專利名稱：燃燒乳化燃油的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的背景本發(fā)明的領(lǐng)域本發(fā)明有關(guān)燃燒乳化燃油的方法。更具體地，本發(fā)明涉及燃油加水的油乳化液的燃燒方法，該方法從良好燃燒效率和燃油節(jié)約效果看是有利的，它通過(guò)借助一個(gè)包括攪拌器和與其連接的垂直加熱槽的循環(huán)系統(tǒng)。在包括與水混合的燃油添加劑混合物的乳化燃油中選擇僅燃燒具有良好乳化狀態(tài)和高熱效率的一部分，同時(shí)燃油乳化狀態(tài)被保持在希望的水平。
現(xiàn)有技術(shù)的描述由于預(yù)料未來(lái)石油可能短缺已提出了許多方法通過(guò)改善鍋爐或其它燃油處理裝置，以及對(duì)油改性以增加熱效率。此外，也提供了通過(guò)使用燃燒增強(qiáng)器或使燃油通過(guò)磁場(chǎng)。增加燃燒效率和減少污染物的排放，特別是，空氣污染物的方法。但是，這些方法對(duì)熱效率和防止空氣污染具有有限的作用。
另外，通過(guò)添加主要包含硅氧烷的燃油改性成分到燃油中而得到的改性燃油增加燃燒效率并防止空氣污染，但在節(jié)省燃油效果方面是低的。
本發(fā)明的概述因此本發(fā)明的一個(gè)目的是解決在現(xiàn)有技術(shù)中遇到的問(wèn)題并提供燃燒具有良好燃燒效率和高的燃油節(jié)省效果的優(yōu)點(diǎn)的乳化燃油的方法，該方法通過(guò)攪拌包括與一預(yù)定量水混合的燃油添加劑混合物的乳化燃油，借助于攪拌器能夠?qū)⑷加颓谐杉?xì)顆粒，以獲得具有均勻切成顆粒的乳化燃油，在該方法中具有最佳乳化狀態(tài)的乳化燃油有選擇地燃燒同時(shí)燃油乳化狀態(tài)持續(xù)地保持在希望的水平。
附圖的簡(jiǎn)要描述

圖1示意地表示在根據(jù)本發(fā)明的一種乳化燃油的燃燒方法中使用的循環(huán)系統(tǒng)的布置。
本發(fā)明的詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明借助于攪拌器將燃油添加劑混合物與預(yù)定量的水混合，以獲得良好乳化狀態(tài)的乳化燃油，在該乳化燃油中較好乳化狀態(tài)的乳化燃油有選擇地被燃燒同時(shí)通過(guò)使用一種循環(huán)系統(tǒng)持續(xù)保持乳化燃油處在希望的乳化狀態(tài)，該循環(huán)系統(tǒng)包括與攪拌器連接的垂直加熱槽。因此，本方法具有增加燃燒效率和燃油節(jié)省效果的優(yōu)點(diǎn)。
作為本發(fā)明的燃油添加劑混合物的準(zhǔn)備，按重量計(jì)的300份細(xì)煤粉、50份飽和的氯化鎂溶液、100份碳酸氫鈉和500份海水混合在一起并均勻化，然后使均勻化的液體混合物通過(guò)裝有保持在90-95℃下的鈾礦石的催化劑塔經(jīng)過(guò)10分鐘。
然后，通過(guò)催化塔的液體混合物被裝入具有袋裝焦炭床的貯罐內(nèi)裝到焦炭高度的一半，在該罐的倉(cāng)C的油以根據(jù)一定容積比的裝入的液體合物的相同量被裝入。液體混合物和裝入該罐中的油在95-100℃被加熱直到大多數(shù)(85％或更多)鹽水被蒸發(fā)，以獲得乳化的液體剩留物。
2-4容積％的乳化液體剩留物在攪拌下加入到96-98容積％的包括容積比為1∶4的輕油和倉(cāng)C的油的混合油，從而準(zhǔn)備了燃油添加劑混合物。
這樣，鹽水(液體混合物)具有特定的等于1或較高的比重，而倉(cāng)C油具有特定的小于1的比重。因此，這種水和油的成份確定了它們之間的分界。不均勻的二液相同時(shí)與罐中的焦炭接觸，并在正常氣氛下被加熱。
乳化液體剩留物主要包括倉(cāng)C油、水和炭微粒，帶有很少量的包含在焦油-鹽水中的無(wú)機(jī)物。在這種乳化液體剩留物中，氯化鎂和碳酸氫鈉被溶在水中，而水、倉(cāng)C油微粒以及其它成份的顆粒緊密地吸附在具有高吸附性的細(xì)微碳顆粒周圍。因此，相分離不出現(xiàn)同時(shí)剩留物呈現(xiàn)一種乳化狀態(tài)。
由于用過(guò)的碳材料、煤燈的黑木炭可以被使用，但從大面積、高強(qiáng)度、低破碎度、處理后易于從液相分離、以及簡(jiǎn)單的可工作性能的角度看多孔焦炭是最好的。
因此而獲得的添加劑混合物與40-50重量％的水混合并用圖1所示的攪拌器A攪拌，從而準(zhǔn)備出乳化燃油。
根據(jù)燃燒具有良好燃燒效率和燃油節(jié)省效果的乳化燃油的方法，燃油混合物與40-50重量％的水混合并用圖1的攪拌器A充份攪拌以獲得乳化燃油，于是該乳化燃油將在最有效的燃燒狀態(tài)下燃燒。這樣，當(dāng)送進(jìn)到圓柱形垂直加熱槽B的燃油在70-80℃穩(wěn)定一較長(zhǎng)時(shí)間，從垂直加熱槽的中間層獲得的乳化燃油被燃燒。
參照?qǐng)D1，那里表示包括攪拌器A和垂直加熱槽B的循環(huán)系統(tǒng)。在攪拌器A中，連接到漏斗形本體A1的頂部上面的電動(dòng)機(jī)A2的旋轉(zhuǎn)軸A3連接到在本體A1的水平底部A4的中心部分形成的旋轉(zhuǎn)軸承A5上，并被旋轉(zhuǎn)。在通過(guò)本體A1的一個(gè)小直徑下部A6的位置的垂直旋轉(zhuǎn)軸A3上，放置一個(gè)螺旋槳A7，該螺旋槳包括4個(gè)傾斜地彎曲的葉片A7′在該葉片的下面設(shè)置另一個(gè)螺旋槳A8，該螺旋槳包括4個(gè)葉片A8′并水平固定在旋轉(zhuǎn)軸A3上。在本體A1上部的一側(cè)上，設(shè)置一進(jìn)口管A9和泵A9′以便將燃油添加劑混合物和水送進(jìn)到攪拌器中。在其相對(duì)的一側(cè)，設(shè)置來(lái)自垂直加熱槽B的不均勻乳化燃油的進(jìn)口管A10，在該進(jìn)口管的下方設(shè)置乳化燃油的出口管A11。泵A14安裝到出口管上。另外，第一水表面?zhèn)鞲衅鰽12與第二水表面?zhèn)鞲衅鰽13安裝在本體A1的內(nèi)壁表面上。
在攪拌器中，螺旋槳具有很銳利的葉片并以3600轉(zhuǎn)/分旋轉(zhuǎn)。本體A1的下部設(shè)計(jì)成具有小直徑，由于減低的旋轉(zhuǎn)阻力以便高速旋轉(zhuǎn)，以及降低電動(dòng)機(jī)負(fù)荷。在高旋轉(zhuǎn)速度下銳利的葉片起每單位時(shí)間產(chǎn)生很多細(xì)微顆粒的作用。
當(dāng)螺旋槳A7與旋轉(zhuǎn)軸A3一道在攪拌器體A1中旋轉(zhuǎn)時(shí)，其中的液體混合物按照?qǐng)D中代表的箭頭方向旋轉(zhuǎn)。下螺旋槳A8包括沒(méi)有葉片角度的、水平的、很銳利的葉片A8′，并起到切割被攪拌的混合物的作用，當(dāng)高速旋轉(zhuǎn)時(shí)它在高壓下將混合物導(dǎo)向小直徑的下部的中央部分A5。這種攪拌器具有均勻混合至少二種材料，將均勻混合物減小到2微米的微粒尺寸、并均勻微粒尺寸的多種功能。從而，乳化燃油具有良好的燃燒性能。
借助于攪拌器A充分?jǐn)嚢璨⒕?xì)切割的乳化燃油被送進(jìn)到垂直加熱槽B中，該槽包括一個(gè)外圓筒B1和一個(gè)內(nèi)圓筒B2。水在二圓筒之間的空間加入，而一個(gè)加熱單元B3設(shè)置在外圓筒B1的底部。在內(nèi)圓筒B2的下部?jī)?nèi)表面的一側(cè)，從攪拌器A的出口管A11延伸出的某一管子穿過(guò)外圓筒B1，以形成一個(gè)入口B4。在其相對(duì)的一側(cè)，形成一出口B5并延伸到管線B5′即被循環(huán)到攪拌器A。另一出口B6設(shè)在內(nèi)圓筒B2的中間內(nèi)壁的一側(cè)并延伸到連接到鍋爐C的管線B6′。同樣，另一出口B7設(shè)在內(nèi)圓筒B2的上內(nèi)壁的一側(cè)并延伸到循環(huán)到攪拌器A的管線B7’。感知油表面的傳感器B8和B9固定在比出口B7高的位置上。標(biāo)號(hào)B10和B11表示泵。
當(dāng)泵A14被控制箱B12操作時(shí)，乳化燃油經(jīng)入口B4流入內(nèi)圓筒。當(dāng)油面到達(dá)傳感器B8時(shí)，泵A14的工作停止同時(shí)泵B10與泵B11并行地工作，因而位于內(nèi)圓筒中間層乳化燃油通過(guò)出口B6和泵B10被送進(jìn)到鍋爐C中。同樣，泵B11起到將來(lái)自出口B5和出口B7的上層和下層的不均勻乳化油引入攪拌器A的作用。當(dāng)垂直加熱槽的油表面逐漸降低并達(dá)到傳感器B9時(shí)，泵B11的工作就停止同時(shí)泵A14再工作，因而乳化的燃油被送進(jìn)到垂直加熱槽B中。在攪拌器A的油表面達(dá)到傳感器A13時(shí)，泵A9’工作同時(shí)燃油添加劑混合物和水的混合物被第一攪拌器(未表示)攪拌因此而獲得的攪拌的乳化燃油通過(guò)管子A9引入到攪拌器A中。當(dāng)油表面達(dá)到傳感器A12時(shí)，泵A9’的工作就停止。
注入到垂直加熱槽B的內(nèi)圓筒中的乳化燃油不是明顯地分成上、中和下層油。在下層部分，水含量相對(duì)較高，而在上層部分則油含量相對(duì)較高。在中層部分，油對(duì)水的含量比類似于燃油添加劑混合物與水的混合比。設(shè)置這種區(qū)分是為了方便。特別是，乳化狀態(tài)是良好的中間層部分的均勻乳化燃油被燃燒，實(shí)現(xiàn)優(yōu)良的熱效率和燃油節(jié)省效果。
至于說(shuō)到本發(fā)明的燃燒方法，具有良好乳化功能的燃油添加劑混合物與40-50重量％的水混合，以給出乳化燃油，該乳化燃油是通過(guò)使用能夠在3600轉(zhuǎn)/分的速度高速旋轉(zhuǎn)和均勻切割成2微米的細(xì)微粒的攪拌器乳化。因此所乳化的燃油被送進(jìn)到保持在70-80℃的圓柱形垂直加熱槽B中，因而三層乳化燃油的僅僅中間層部分被選擇地燃燒。同時(shí)，上和下層部分被再一次循環(huán)到攪拌器A，與新從管子A9送進(jìn)來(lái)的乳化燃油攪拌在一起，并再一次循環(huán)到加熱槽B。在乳化燃油被重復(fù)攪拌和循環(huán)的同時(shí)，它被燃燒。
換句話說(shuō)，通過(guò)本方法，獲得良好乳化狀態(tài)的乳化燃油，該乳化燃油包括具有良好乳化功能的燃油添加劑混合物借助于高功能循環(huán)系統(tǒng)與水混合。于是，盡管這種燃油的乳化狀態(tài)保持在它的狀態(tài)，僅僅具有良好乳化狀態(tài)的一部分被選擇地燃燒，因而燃燒效率和燃油節(jié)省效果是最大化的。
為了確認(rèn)本發(fā)明的效果，通過(guò)使用包括攪拌器A和垂直加熱槽B的循環(huán)系統(tǒng)55重量％的燃油添加劑混合物與45重量％的水混合并燃燒。以上實(shí)驗(yàn)曾進(jìn)行6個(gè)月。結(jié)果，以燃油的費(fèi)用計(jì)燃油節(jié)省量為23-25％，除去為準(zhǔn)備燃油添加劑混合物、為準(zhǔn)備乳化燃油和為準(zhǔn)備攪拌器A和垂直加熱槽B和燃油燃燒所需要的費(fèi)用。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明的方法，使用攪拌器使燃油添加劑混合物與水混合，以獲得乳化燃油，該燃油在其均勻性和具有細(xì)微顆粒方面是優(yōu)良的。此外，優(yōu)良乳化狀態(tài)的乳化燃油選擇地燃燒同時(shí)燃油的乳化狀態(tài)保持在要求的水平，因而達(dá)到優(yōu)良的燃燒效率和燃油節(jié)省效果。
上面以說(shuō)明的方式描述了本發(fā)明，但可以理解使用的術(shù)語(yǔ)是試圖在說(shuō)明本發(fā)明的性質(zhì)而不是限制本發(fā)明。根據(jù)以上教導(dǎo)，可以對(duì)本發(fā)明作出許多修改與變化。因此，應(yīng)該理解在所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)，本發(fā)明可以不同于上述特定的描述來(lái)實(shí)施。
權(quán)利要求
1.一種燃燒乳化燃油的方法，包括以下步驟將40-50重量％的水與具有優(yōu)良乳化性能的燃油添加劑混合物混合以獲得乳化燃油；借助于攪拌器攪拌乳化燃油，該攪拌器能夠?qū)⑷加驮?600轉(zhuǎn)/分的高速旋轉(zhuǎn)速度下切割成2微米的細(xì)微顆粒；將具有均勻切割微粒的乳化燃油送進(jìn)到圓柱垂直加熱槽中，以形成3層乳化燃油；僅燃燒3層乳化燃油中的中間層乳化燃油，緊接著再將上層和下層乳化燃油循環(huán)到攪拌器中并對(duì)從入口管新提供的乳化燃油和被循環(huán)的燃油一起攪拌，同時(shí)將攪拌的乳化燃油送進(jìn)到垂直加熱槽；以及重復(fù)執(zhí)行所述燃燒步驟。
2.按照權(quán)利要求1中所述方法，其特征在于燃油添加劑混合物通過(guò)均勻300份重量煤粉、50份重量飽和氯化鎂溶液、100份重量碳酸氫鈉和500份重量海水的混合物而獲得，將均勻的液體混合物通過(guò)裝有保持在90-95℃下的鈾礦石的催化劑塔，經(jīng)過(guò)10分鐘，在95-100℃加熱相等容積的液體混合物和注入裝有焦炭的罐中的倉(cāng)C油直到大多數(shù)鹽水(85％)被蒸發(fā)以獲得乳化的液體剩留物，該乳化液體剩留物的2-4容積％加入到96-98容積％的混合油中，該混合油包括輕油和C倉(cāng)油，其容積比為1∶4并充分?jǐn)嚢琛?br> 全文摘要
燃燒乳化燃油的方法，具有優(yōu)良的燃燒效率和節(jié)省燃料的效果。方法包括在乳化燃油中選擇僅僅一部分有優(yōu)良乳化狀態(tài)的燃料燃燒，乳化燃油包括使用循環(huán)系統(tǒng)使燃油添加劑混合物與水混合，同時(shí)使用該系統(tǒng)把燃油的乳化狀態(tài)保持在預(yù)定的水平。
文檔編號(hào)F23K5/12GK1490559SQ0215882
公開(kāi)日2004年4月21日 申請(qǐng)日期2002年12月25日 優(yōu)先權(quán)日2002年10月14日
發(fā)明者樸吉遠(yuǎn) 申請(qǐng)人:樸吉遠(yuǎn)