一种工业窑炉、锅炉用新型环保燃料及其制备方法与流程

文档序号:15289785发布日期:2018-08-29 00:37阅读:735来源:国知局

本发明涉及能源技术领域,尤其涉及一种工业窑炉、锅炉用新型环保燃料及其制备方法。



背景技术:

随着我国工业的快速发展,环保问题日益成为社会焦点。目前窑炉、锅炉主要利用燃料燃烧或电能转化的热量。传统的燃料以煤、柴油、液化石油、天然气等为主。这些燃料资源有限、日益枯竭、成本增高且燃烧排放物污染大气,在日益严峻的环保压力下,开发新型的环保燃料替代传统燃料,是新能源领域发展的必然趋势。

醇基燃料作为一种清洁能源,深受各国企业组织的青睐。目前,醇基燃料存在燃烧热值低、成本高、腐蚀性强、互溶性差等问题,严重阻碍醇基燃料的推广应用。特别是在窑炉、锅炉领域,低热值限制了其使用。



技术实现要素:

针对现有醇基燃料成本高、热值低、环保不达标,不能直接应用于窑炉、锅炉等问题,本发明提供一种工业窑炉、锅炉用新型环保燃料及其制备方法。

为达到上述发明目的,本发明实施例采用了如下的技术方案:

一种工业窑炉、锅炉用新型环保燃料,包括质量份数如下的原料组分:

相对于现有技术,本发明提供的工业窑炉、锅炉用新型环保燃料,以甲醇、聚合tda、乙二醇等为主要原料,具有成本低、燃料性能稳定、热值高、燃烧充分、燃烧持久、不积碳、无残渣且燃烧尾气无污染、清洁环保等优点,是工业窑炉、锅炉用石化燃料的理想替代品。

进一步地,本发明还提供所述工业窑炉、锅炉用新型环保燃料的制备方法。该制备方法,包括以下步骤:

(1)按照所述工业窑炉、锅炉用新型环保燃料的原料配比称取各组分;

(2)将所述甲醇、碳酸二甲酯、乙二醇进行混料处理,得到第一混合液;

(3)将所述消烟助燃剂、助溶剂和防腐剂进行混料处理,得到第二混合液;

(4)将所述第一混合液、第二混合液进行混料处理后,静置,得到第三混合液;

(5)将所述聚合tda加入到所述第三混合液中,进行搅拌、静置和过滤处理,得到工业窑炉、锅炉用新型环保燃料。

相对于现有技术,本发明提供的工业窑炉、锅炉用新型环保燃料的制备方法,工艺简单、操作方便、绿色环保、安全可靠。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。

本发明实施例提供一种工业窑炉、锅炉用新型环保燃料。该工业窑炉、锅炉用新型环保燃料,包括质量份数如下的原料组分:

优选地,所述的工业窑炉、锅炉用新型环保燃料,包括质量份数如下的原料组分:

优选地,所述的工业窑炉、锅炉用新型环保燃料,包括质量份数如下的原料组分:

具体地,碳酸二甲酯是聚合tda的溶剂,且可以与乙二醇共同作用调整燃料的热值,使燃料的热值更高,有助于持久燃烧。

优选地,所述聚合tda为tdi生产过程中,二硝基甲苯氢化提纯后副产物,二硝基甲苯是制备甲苯二异氰酸酯(tdi)的中间体,二硝基甲苯是甲苯二硝化生成的,由于存在硝化不足、过硝化等副反应以及甲苯中还有杂质等原因,二硝化产物组成比较复杂,使二硝基甲苯氢化形成tda(2.4-甲苯二胺或2.6-甲苯二胺)时,同时伴随着氢化反应、二聚反应(反应条件:高温,高压,连续加氢),进而形成邻甲苯二胺、甲苯胺、对位甲苯胺、甲基二胺基环己烷、硝胺、氧化偶氮基化合物等副产物,经tda精制工序提纯出主产物2.4-甲苯二胺或2.6-甲苯二胺之后的剩余副产物的混合物统称聚合tda。聚合tda提高燃料的热值,且因为是氢化产物,有较强还原性,与氧气充分反应起到助燃的作用,使燃料燃烧持久。

优选地,所述聚合tda的粒径≤5mm,便于充分溶解。

优选地,所述消烟助燃剂为二茂铁、硝酸异辛酯、酮醚中的至少一种,改善燃料的燃烧性能,使燃烧更充分、持久。

优选地,所述助溶剂为脂肪酸、丙酮、甘油、丁醇、戊醇中的至少一种,改善燃料的稳定性。

本发明实施例提供的工业窑炉、锅炉用新型环保燃料,以甲醇、聚合tda、乙二醇等为主要原料,具有成本低、燃料性能稳定、热值高、燃烧充分、燃烧持久、不积碳、无残渣且燃烧尾气无污染、清洁环保等优点,是工业窑炉、锅炉用石化燃料的理想替代品。

本发明在提供该工业窑炉、锅炉用新型环保燃料的前提下,还进一步提供了该工业窑炉、锅炉用新型环保燃料的制备方法。

在一实施例中,该制备方法包括以下步骤:

(1)按照所述工业窑炉、锅炉用新型环保燃料的原料配比称取各组分;

(2)将所述甲醇、碳酸二甲酯、乙二醇进行混料处理,得到第一混合液;

(3)将所述消烟助燃剂、助溶剂和防腐剂进行混料处理,得到第二混合液;

(4)将所述第一混合液、第二混合液进行混料处理后,静置,得到第三混合液;

(5)将所述聚合tda加入到所述第三混合液中,进行搅拌、静置和过滤处理,得到工业窑炉、锅炉用新型环保燃料。

下面对上述制备方法做进一步的解释说明:

优选地,步骤(2)中,所述混料处理时间为0.5-1.5h,步骤(3)中,所述混料处理时间为0.5-1.0h,步骤(4)中,所述混料处理时间为0.5-1.5h,静置时间为1-3h,步骤(5)中,所述搅拌时间为0.5-1.5h,静置时间为0.5-1.5h,得到体系均一的工业窑炉、锅炉用新型环保燃料。

本方法制备工艺简单,操作方便、绿色环保、安全可靠。

为了更好的说明本发明实施例提供的工业窑炉、锅炉用新型环保燃料及其制备方法,下面通过实施例做进一步的举例说明。

实施例1

一种工业窑炉、锅炉用新型环保燃料,包括质量份数如下的原料组分:

新型环保燃料制备方法包括以下步骤:

(1)按照所述工业窑炉、锅炉用新型环保燃料的原料配比称取各组分;

(2)将所述甲醇、碳酸二甲酯、乙二醇进行混料处理1h,得到第一混合液;

(3)将所述二茂铁、甘油和磺酸氨进行混料处理0.5h,得到第二混合液;

(4)将所述第一混合液、第二混合液进行混料处理1h后,静置2h,得到第三混合液;

(5)将所述聚合tda加入到所述第三混合液中,搅拌1h,静置1h,过滤,得到工业窑炉、锅炉用新型环保燃料。

经试验测得,该实施例所述新型环保燃料燃烧热值为6680大卡/千克,火焰温度为1210℃。

实施例2

一种工业窑炉、锅炉用新型环保燃料,包括质量份数如下的原料组分:

新型环保燃料制备方法包括以下步骤:

(1)按照所述工业窑炉、锅炉用新型环保燃料的原料配比称取各组分;

(2)将所述甲醇、碳酸二甲酯、乙二醇进行混料处理1h,得到第一混合液;

(3)将所述硝酸异辛酯、丁醇和磺酸氨进行混料处理0.5h,得到第二混合液;

(4)将所述第一混合液、第二混合液进行混料处理1h后,静置2h,得到第三混合液;

(5)将所述聚合tda加入到所述第三混合液中,搅拌1h,静置1h,过滤,得到工业窑炉、锅炉用新型环保燃料。

经试验测得,该实施例所述新型环保燃料燃烧热值为7280大卡/千克,火焰温度为1280℃。

实施例3

一种工业窑炉、锅炉用新型环保燃料,包括质量份数如下的原料组分:

新型环保燃料制备方法包括以下步骤:

(1)按照所述工业窑炉、锅炉用新型环保燃料的原料配比称取各组分;

(2)将所述甲醇、碳酸二甲酯、乙二醇进行混料处理1h,得到第一混合液;

(3)将所述酮醚、丙酮和磺酸氨进行混料处理0.5h,得到第二混合液;

(4)将所述第一混合液、第二混合液进行混料处理1h后,静置2h,得到第三混合液;

(5)将所述聚合tda加入到所述第三混合液中,搅拌1h,静置1h,过滤,得到工业窑炉、锅炉用新型环保燃料。

经试验测得,该实施例所述新型环保燃料燃烧热值为8000大卡/千克,火焰温度为1380℃。

为了更好的说明本发明实施例提供的工业窑炉、锅炉用新型环保燃料的特性,下面将实施例3制备的新型环保燃料进行了相应的性能测试的结果及一级、二级和三级品的指标如表1所示,新型环保燃料一级、二级和三级品试烧后大气污染物排放指标如表2所示。

表1

由表1中数据可得,本发明所提供的工业窑炉、锅炉用新型环保燃料性能稳定,热值高:其中,所述新型环保燃料三级品的热值高于27500kj/kg,一级品高于32000kj/kg。

表2

由表2数据可得,本发明所提供的工业窑炉、锅炉用新型环保燃料清洁环保,燃烧充分、不积碳、无残渣,燃烧尾气符合环保要求。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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