一种燃料调质器填料及其制备方法与流程

文档序号:14983367发布日期:2018-07-20 20:33阅读:157来源:国知局
本发明涉及燃料调质器
技术领域
,具体涉及一种燃料调质器填料及其制备方法。
背景技术
:目前碳氢类燃烧包括汽油、柴油、重油、煤油、液化气及天然气等,其燃烧过程是燃料与空气中的氧气发生化学反应的过程,在理想状态下燃料燃烧后其产物是二氧化碳co2和水。但由于各种原因,燃料在锅炉、工业炉等燃烧器中都得不到充分燃烧,这样燃烧后的产物除了二氧化碳co2和水以外还有一氧化碳co和碳氢化合物hc等副产物。燃料的不完全燃烧不仅浪费能源,而且也产生了污染排放。现有燃料调质器正是以提高碳氢燃料在锅炉、工业窑炉等燃烧器中燃烧效率为出发点,通过燃烧助燃器可以有效提高碳氢燃料的燃烧效率,使燃料更充分的燃烧,达到节能减排的作用,但是目前燃料调质器填料性能低下,对于节能减排效果不明显。技术实现要素:基于以上技术问题,本发明提供了一种燃料调质器填料,从而解决了因燃料调质器填料性能低下,导致节能减排效果不明显的技术问题;本发明还提供了燃料调质器填料的制备方法。本发明采用的技术方案如下:一种燃料调质器填料,按重量百分数计,所述燃料调质器填料由以下组分组成:二氧化锶10%-21.02%、三氧化二铝8%-24.2%、三氧化二铁1.2%-4.8%、三氧化二硅30%-43.6%、氧化铁2.6-6.5%、二氧化钛0.1%-0.8%、氧化钙0.03%-0.06%、氧化二钠0.2%-0.615%、氧化二钾0.1-0.9%、二氧化锰4%-7%、三氧化二钴1.5%-2.5%、氧化铜1.8%-3.0%、二氧化铈5%-8%。优选的,所述二氧化锶为21.02%、三氧化二铝为15.88%、三氧化二铁为2.4%、三氧化二硅为38.7%、氧化铁为4.3%、二氧化钛为0.125%、氧化钙为0.06%、氧化二钠为0.615%、氧化二钾为0.9%、二氧化锰为5%、三氧化二钴为2.5%、氧化铜为2.5%、二氧化铈为6%。综上所述,由于采用了上述技术方案,本发明的有益效果是:1、使用本发明掺混性能好、活化能增强、点火温度降低、空气—燃气混合比降低,升温速度加快,尾气含氧降低,一氧化碳减低,氮氧化物排放降低,提高了热效率,有良好的经济效益和社会效益;2、本发明提高燃油(燃气)品质使其分子团细小活泼,促进燃气(油)充分燃烧,消除燃料燃烧的积碳及胶质;3、本发明降低燃料凝固点,冬天低温时柴油(或重油等)不易凝固;4、本发明降低燃料燃点,缩短燃油(气)预热时间,冬天点火容易;5、本发明分燃烧、消除积碳、减少机械摩擦,可延长发动机、燃油机、油嘴、油泵等机械或设备的使用寿命;6、本发明降低油品黏度,可使输油管道中黏度的蜡、硫、积炭等杂质沉淀,防止杂质附着在管道内壁,增强油品流动速度,保持油品流动畅通;7、实践证明:由于本发明可使燃料充分燃烧,打开使用本发明的炉膛,可发现炉膛内壁光亮如新,没有积炭和胶质,因此可减少炉子维修的次数,省下可观的维修费并可延长炉子使用寿命。一种燃料调质器填料的制备方法,包括以下步骤:配料-溶解-加表明活性剂-沉淀-过滤水洗-脱水处理-干燥-气流粉碎-性能检测-备用-加热-物质迁移;其中加热步骤:将支撑的备用配料烧结,并通过1200-1600摄氏度加热使备用填料中的颗粒粘结;其中物质迁移步骤:将加热后的填料经过物质迁移而使粉体产生强度,并导致致密化和再结晶。从而可以根据自己的需要,方便制作本发明,并且制作过程简单、使用时间短、制作的本发明质量更好。一种燃料调质器填料的制备方法,包括以下步骤:配料秤重-球磨混合-高温合成-磨细-过筛-性能检测-备用-加热-物质迁移;其中加热步骤:将支撑的备用配料烧结,并通过1200-1600摄氏度加热使备用填料中的颗粒粘结;其中物质迁移步骤:将加热后的填料经过物质迁移而使粉体产生强度,并导致致密化和再结晶。从而可以根据自己的需要,方便制作本发明,并且制作过程简单、使用时间短、制作的本发明质量更好。附图说明图1是被测系统边界图;图2是改造前两炉的温升曲线;图3是改造后两炉的温升曲线;图4是改造前的两炉温升曲线拟合;图5是改造前的两炉温升曲线拟合;图6是改造前与改造后的温升曲线对比;图7是改造前与改造后升温所耗燃气量对比;图中标记:a-燃气表;b-产品产量计量。具体实施方式本说明书中公开的所有特征,除了互相排斥的特征和/或步骤以外,均可以以任何方式组合。下面对本发明作详细说明,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。具体实施例实施例1一种燃料调质器填料,按重量百分数计,所述燃料调质器填料由以下组分组成:二氧化锶10%-21.02%、三氧化二铝8%-24.2%、三氧化二铁1.2%-4.8%、三氧化二硅30%-43.6%、氧化铁2.6-6.5%、二氧化钛0.1%-0.8%、氧化钙0.03%-0.06%、氧化二钠0.2%-0.615%、氧化二钾0.1-0.9%、二氧化锰4%-7%、三氧化二钴1.5%-2.5%、氧化铜1.8%-3.0%、二氧化铈5%-8%。影响天然气燃烧效率与释燃能力的因素主要包括燃气的掺混性能、活化能、点火温度、空气—燃气混合比等等。对天然气有关性能通过物理方法进行改性增效。对天然气扩散性好、体积能量低、点火温度高、活化能高的特点,用来对燃气进行增效,通过天然气管路,改善燃气燃烧速度与燃烧效率、提高其总有效能量。①可以提高燃气的总热值;②改善燃烧反应速度,实现有效的调质燃烧;③在燃气的燃烧过程中产生足够的自由基促进天然气与空气中氧的相互作用,提高反应率;④改善天然气与空气中氧的混合速度和混合率;⑤改变燃烧时火焰频率及波长、激活燃气,适度改善火焰的热辐射,使燃气在燃烧过程中能释放出更多的能量,释放出来的热能更易被强化吸收。而燃料气通过本发明后,具有强力震荡的特性,产生一定的冲击力,设备中的特殊物质在冲击力的作用下,性质变得极为活泼,可以快速打散燃油(气)分子团,把原来大的分子团切割成众多个排列整齐又极为活泼的小分子并使其成球形散射,并拉长分子链,但分子链未拉断裂,使之成为极为活泼的小分子团,这些小分子的长度接近电子的相干长度,其长度约为1nm,然后使氧气分子更容易进入并与之结合,使之瞬间充分燃烧。所有的燃气(油)分子运动都不是向同一个方向,而分子在经过了燃料节能助燃器以后,所有的分子运动都是朝向燃烧器方向,从而使得燃气(油)分子能集聚力量燃烧,增加燃气(油)分子的燃烧充分性。燃料气在通过本发明后,变为细小、活泼、排列整齐的碳氢化合物小分子,大幅度地改善了燃料品质,从而达到较大幅度的节油(节气)功效。实施例2一种燃料调质器填料,按重量百分数计,所述燃料调质器填料由以下组分组成:二氧化锶为21.02%、三氧化二铝为15.88%、三氧化二铁为2.4%、三氧化二硅为38.7%、氧化铁为4.3%、二氧化钛为0.125%、氧化钙为0.06%、氧化二钠为0.615%、氧化二钾为0.9%、二氧化锰为5%、三氧化二钴为2.5%、氧化铜为2.5%、二氧化铈为6%。现对实施例2中制作的产品进行检测:一、1.1测试依据为:1.国家发展改革委财政部关于印发《节能项目节能量审核指南》(发改环资[2008]704号)中《节能量确定和监测方法》2.gb/t15316-2009《节能监测技术通则》3.gb17167-2006《用能单位能源计量器具配备与管理通则》1.2测试设备及数据读取方式:1.天然气计量以燃气公司所安装的燃气表为准(燃气表名称:气体罗茨流量计;型号:fcm-i/100m3/h(max);编号:a16101212779000;准确度:1.5级;品牌:天信仪表);2.温度以窑炉上已安装的温度测试系统为准(型号:e8-000-010-000;量程:(0-1600)℃);3.数据读取方式:采用图像采集设备,对各仪表进行拍照,照片直接上传至服务器。图像上传频率为每10分钟采集一次。二、测试内容2.1测试对象如图1所示,测试对象为梭式24立方窑炉完成一炉电瓷产品的烧制的天然气用量。2.2窑炉烧制过程描述电瓷坯料的烧制阶段从点火到关火共需7个步骤,具体说明如下:表1:电瓷坯料烧制步骤2.3改造前相关测试数据1.耗气量及烧制时长:表2:改造前耗气量及烧制时长2.固定温度范围内的上升时间及耗气量:测得参数如下表所示:参数第一炉第二炉起始温度496.7℃505.0℃截止温度895.3℃904.0℃升温所耗时长520分钟440分钟升温耗气量603.4m3625.0m3表3:改造前固定温度范围内的上升时间及耗气量改造前两炉的温升曲线如图2所示。3.进炉坯料质量(1)改造前第一炉坯料质量表4:改造前第一炉坯料质量(2)改造前第二炉坯料质量表5:改造前第二炉坯料质量2.4改造后相关测试数据1.耗气量及烧制时长:表6:改造后耗气量及烧制时长2.固定温度范围内的上升时间及耗气量:测得参数如下表所示参数第一炉第二炉起始温度501.3℃508.0℃截止温度904.3℃910.3℃升温所耗时长380分钟390分钟升温耗气量527.4m3553.7m3表7:改造后固定温度范围内的上升时间及耗气量改造后两炉的温升曲线如图3所示。3.进炉坯料质量(1)改造后第一炉坯料质量表8:改造后第一炉坯料质量(2)改造后第二炉坯料质量表9:改造后第二炉坯料质量三、测试结果分析3.1节气率计算步骤及结果1、改造前产品单位质量耗气量:改造前产品单位质量平均耗气量=(改造前产品单位质量耗气量(第一炉)+改造前产品单位质量耗气量(第二炉))/2=(0.208+0.240)/2=0.2242m3/kg2.改造后产品单位质量耗气量:改造后产品单位质量平均耗气量=(改造后产品单位质量耗气量(第一炉)+改造后产品单位质量耗气量(第二炉))/2=(0.209+0.206)/2=0.2075m3/kg3.产品单位质量节气率:产品单位质量节气量=改造前产品单位质量平均耗气量-改造后产品单位质量平均耗气量=0.2242-0.2075=0.0167m3/kg3.2升温速率计算步骤及结果1.改造前升温速率:改造前平均升温速率=(改造前单炉升温速率(第一炉)+改造前单炉升温速率(第二炉))/2=(0.77+0.91)/2=0.837℃/分钟2.改造后升温速率:改造后平均升温速率=(改造后单炉升温速率(第一炉)+改造后单炉升温速率(第二炉))/2=(1.06+1.03)/2=1.046℃/分钟3.升温速率提升率:4.改造前与改造后升温曲线对比:如图4、图5所示,将改造前和改造后的温升曲线进行拟合之后进行对比:如图6所示,改造后温度上升斜率增大。5.改造前与改造后升温所耗燃气量对比:如图7所示,改造后快速升温所消耗的燃气量明显下降,下降幅度最小为8.24%,平均下降幅度为11.99%。四、测试结论通过测试结果可得出,实施例x的产品对梭式24立方窑使用后,节气率为7.45%,升温速率提升了25.02%,快速升温耗气量平均下降11.99%。为更好的制作本发明,现提供两种制作本发明的方法:方法一:一种燃料调质器填料的制备方法,包括以下步骤:配料-溶解-加表明活性剂-沉淀-过滤水洗-脱水处理-干燥-气流粉碎-性能检测-备用-加热-物质迁移;其中加热步骤:将支撑的备用配料烧结,并通过1200-1600摄氏度加热使备用填料中的颗粒粘结;其中物质迁移步骤:将加热后的填料经过物质迁移而使粉体产生强度,并导致致密化和再结晶。方法二:一种燃料调质器填料的制备方法,包括以下步骤:配料秤重-球磨混合-高温合成-磨细-过筛-性能检测-备用-加热-物质迁移;其中加热步骤:将支撑的备用配料烧结,并通过1200-1600摄氏度加热使备用填料中的颗粒粘结;其中物质迁移步骤:将加热后的填料经过物质迁移而使粉体产生强度,并导致致密化和再结晶。如上所述即为本发明的实施例。本发明不局限于上述实施方式,任何人应该得知在本发明的启示下做出的结构变化,凡是与本发明具有相同或相近的技术方案,均落入本发明的保护范围之内。当前第1页12
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