CN201259233Y - 乳化燃料的制造装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种乳化燃料的制造装置，是按先在水中加乳化剂，再与燃油混合的特定顺序配置装置；供水系统(3)和乳化剂供应系统(5)分别连接输送工具(8)、(9)再连至1号纳米处理器(12)；原料油供应系统(7)连接输送工具(10)，在配管连接部位(11)与1号纳米处理器(12)共同连至2号纳米处理器(13)；2号纳米处理器(13)通向流量控制装置(14)连接乳化燃料输出端(15)；可增加再处理系统以及增加A循环系统或B循环系统。本实用新型可以柴油、重油、工业废油及植物油、废食物油等作为原料油；产品乳化燃油的稳定性好，燃烧效率高，节能减排；制造装置全自动、小型化，可为燃油设备专门配套设计安装，节省空间。

Description

乳化燃料的制造装置

技术领域

本实用新型属于乳化装置领域，本实用新型具体涉及一种乳化燃料的制造装置。

背景技术

乳化燃料是供给锅炉等燃烧设备的油包水型乳化燃料，通常是乳化燃料在燃烧装置炉内喷雾燃烧。雾化的乳化燃料滴中有很多细微的水滴，这种水滴在炉内被急剧加热爆炸(微型爆炸)，使乳化燃料滴形成微粒。通过这种微型爆炸提高乳化燃料燃烧效率，同时可以抑制NOx和煤烟的生成。为了获得乳化燃料良好的燃烧特性，在燃油中均匀地分散这些细微的水滴是十分重要。日本国专利第3877078号公报上记载发明专利，在A重油中加乳化剂，接着加水后，用静态搅拌机搅拌，生产乳化燃料。根据日本工业标准(JIS K2205-1980)，重油可分为A重油、B重油及C重油。A重油50℃时的动粘度在20mm²/s以下、B重油50℃时的动粘度在50mm²/s以下、C重油50℃时的动粘度在1000mm²/s以下。A重油～C重油的规格中也规定了水分含量和硫黄含量。由于C重油动粘度大、流动性差，不适合采用“在重油中加乳化剂，接着加水”的工艺装置。目前，C重油多被应用于巨大的成套设备等极其大型的装置进行工厂化生产乳化燃料。但是，乳化燃料需要库存、输送，在低温环境下易于凝固需要加热融化等等，增加使用成本。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种小型化的乳化燃料的制造装置，通过在水中加乳化剂充分混合，再与C重油等原料油混合的装置，制造出优质乳化燃料。

为实现上述目的采取以下技术措施：按照混合原料的特定顺序配置生产装置，供水系统和乳化剂供应系统分别连接各自输送工具，再连至1号纳米处理器；原料油供应系统连接输送工具，在配管连接部位与1号纳米处理器共同连至2号纳米处理器；2号纳米处理器通向流量控制装置，连接乳化燃料输出端；2号纳米处理器或通向再处理系统。

所述再处理系统，是2号纳米处理器连热交换器，经过输送工具连至3号纳米处理器，经配管连接部位通向流量控制装置，连接乳化燃料输出端；也可以从配管连接部位连接A循环系统或B循环系统。

所述A循环系统，是从配管连接部位由循环用配管经过单向阀连到配管连接部位。

所述B循环系统，是从配管连接部位连接单向阀由循环用配管连至3号纳米处理器。

在供水系统输入端装配净水处理器

在供水系统、乳化剂供应系统、原料油供应系统的各输出端和乳化燃料输出端前部分别安装有水、乳化剂、原料油和乳化燃料的流量控制装置。流量控制装置的最佳装置是能够远距离操作，或可以通过程序自动操作的电磁阀、流量计及其组合等构成。

为完成生产原料加热过程，各供应工具配备加热装置，配备的加热装置最好安装在各供应工具内部或其外部；加热装置可使用温度可调的电气加热器；加热装置可利用本实用新型的制造装置预计安装地区和设施等供暖的热源；加热装置也可以利用各种热交换机，还可以搭配利用上述各种热能手段。

输送工具可以使用一般泵类，无特殊限制；各供应系统与输送工具与纳米处理器之间的配管线路中，可以适当使用电磁阀和单向阀等配管中常用的要素。

本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果：

①本装置可多次使用纳米处理器微化处理，因此提高了乳化燃油的稳定性，延长了油水分离周期。

②本装置实现了全线自动化。

③本装置可根据燃油设备的特性要求专门设计和安装，可以为单台燃油设备配套安装，也可为多台燃油设备配套安装。

④本装置小型化，可以将制造装置安装在锅炉室内等，节省空间。

⑤本装置小型化，可以直接安装在燃油设备(锅炉等)的旁边，燃油的保温效果提高，解决了低温乳化燃料凝固的问题。

⑥本装置可用以乳化的原料油品种广泛，例如除了柴油、重油外，也可用废工业用油、植物油、废食物油等。各种燃料，可望在更广范围内得到应用。

⑦乳化燃料因降低空气比(空气用量减少四分之一)，提高能源效率、提高炉内的热交换效率，并且排出物中含氮量、氮氧化物含量少；另因乳化燃油燃烧效率高，排出硫磺氧化物也减少，减排、利于环保。

⑧乳化燃料提高燃烧效率，产生的水煤气反应，可增加燃烧热量，节能；延长燃油设备使用寿命。

附图说明

结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明，但本实用新型并不局限于附图所示形态。

图1是本实用新型基本制造装置结构示意图。

图2是本实用新型安装了A循环系统的制造装置示意图。

图3是本实用新型安装了B循环系统的制造装置示意图。

图中符号说明：乳化燃料1、水2、供水系统3、乳化剂4、乳化剂供应系统5、原料油6、原料油供应系统7、输送工具8、9、10、16、配管连接部位11、17、18、1号纳米处理器12、2号纳米处理器13、3号纳米处理器19、循环用配管20、24、单向阀21、23、乳化燃料输出端15、热交换器22、流量控制装置14。

具体实施方式

具体实施方式并不对本实用新型形成任何限制。

乳化燃料的制造流程是将先水和乳化剂搅拌获得混合液，将上述混合液加入原料油后再搅拌，获得油包水型乳化燃料。根据上述制造流程配置制造装置。

图1中，在供水系统3输入端装配净水处理器，在供水系统3、乳化剂供应系统5、原料油供应系统7的各输出端和乳化燃料输出端15前部分别安装有水、乳化剂、原料油和乳化燃料1的流量控制装置，分别控制水、乳化剂、原料油的混合比例和乳化燃料1输出流量，同时各流量控制装置之间相互控制。最佳的流量控制装置是用电磁阀、流量计及其组合等构成，电磁阀和流量计等能够远距离操作，或可以程序控制。按重量配比25％～50％的水2、0.1％～1.0％的乳化剂4、其余百分比的原料油6控制。水2、乳化剂4、原料油6均需加热，为完成加热过程，加热装置最好安装在各供应系统内部或其外部；加热装置可使用温度可调的电气加热器，可利用本实用新型的制造装置预计安装地区和设施等供暖的热源，也可以利用各种热交换机，还可以搭配利用上述各种热能手段。供水系统3可适当使用水槽等，在供水系统3中将水2加热至50℃～60℃。乳化剂供应系统5也可以适当使用供水系统3，也可以设置一个单独的注入口。乳化剂4可以适当使用具有普遍性的制造乳化燃料所用的表面活性剂，例如阴离子(ION)类乳化剂、非离子(非ION)类乳化剂、阳离子(阳ION)类乳化剂等。将乳化剂4装入乳化剂供应系统5，最好加热至与水2相同的温度，但是，因为乳化剂4相对于水2的使用量微乎其微，所以乳化剂4也可不必加热。加热后的水2和乳化剂4，各由输送工具8、9送至1号纳米处理器12，1号纳米处理器12只要将水2和乳化剂4搅拌成一定程度的混合液即可，生成微小的水滴并且性质稳定。本装置的特点就是在与原料油混合前，先由1号纳米处理器12处理水和乳化剂得到混合液。纳米处理器具有将原料切割至纳米量级、同时进行研磨和搅拌功能，有具备超细微化配管搅拌方式的搅拌机和静态搅拌机(例如NORITAKE CO.，LTD.生产的)等。输送工具8、9、10、15可以使用一般泵类，无特殊限制；各供应系统与输送工具与纳米处理器之间的配管线路中，可以适当使用电磁阀和单向阀等配管中常用的要素。

经1号纳米处理器12处理后的水2和乳化剂4的混合液流经配管连接部位11。原料油供应系统7可适当使用油仓，将原料油6加热至80℃～90℃，加热后的原料油6由油泵等输送工具10送至配管连接部位11，注入水2和乳化剂4的混合液，一起流向2号纳米处理器13被处理，最终将乳化燃料1经流量控制装置14输入乳化燃料输出端15。乳化燃料输出端15既可以象料仓一样起到储存的作用，又可以作为锅炉等燃料注入口连续供应燃料。

图2与图3中，根据需要可以在图1中的2号纳米处理器13后面接入再处理系统，经过2号纳米处理器13处理的乳化燃料1流经配管连接部位18流经交换器22，由输送工具16送至3号纳米处理器19二次处理，二次处理的乳化燃料1后经流量控制装置14输入乳化燃料输出端15。

在图2中，根据需要可以安装A循环系统。在2号纳米处理器13后面的配管连接部位17处，用循环用配管20，连接单向阀21连至配管连接部位18。当3号纳米处理器19输出量大于乳化燃料输出端15输出量时，由单向阀21控制一部分乳化燃料1进入A循环系统，由配管连接部位17流入循环用配管20、经单向阀21流向配管连接部位18。

在图3中，根据需要可以安装B循环系统。在2号纳米处理器13后面的配管连接部位17处，连接单向阀23，用循环用配管24连至3号纳米处理器19。当3号纳米处理器19输出量大于乳化燃料输出端15输出量时，由单向阀23控制一部分乳化燃料1进入B循环系统，由配管连接部位17流入单向阀23，经循环用配管24流入3号纳米处理器19。

设置A循环系统和B循环系统，通过单向阀21或23可以调节乳化燃料的回收量，同时拥有稳定且均匀的乳化燃料输出。

在图2制造装置中，以C重油作为原料油6，以非离子界面活性剂为乳化剂4，制造乳化燃料1。原料水2加热至60℃，C重油原料油6加热至90℃。1、2、3号纳米处理器用了超细微化配管搅拌方式的处理器。调整各种原料的流量，使原料油为69.75％重量、水为29.75％重量、乳化剂为0.5％重量。运行该制造装置，每小时约可获得9000Kg的乳化燃料。

Claims (7)

1一种乳化燃料的制造装置，其特征在于：制造装置的供水系统(3)和乳化剂供应系统(5)分别连接输送工具(8)、(9)再连至1号纳米处理器(12)；原料油供应系统(7)连接输送工具(10)，在配管连接部位(11)与1号纳米处理器(12)共同连至2号纳米处理器(13)；2号纳米处理器(13)通向流量控制装置(14)连接乳化燃料输出端(15)；或者2号纳米处理器(13)直接通向再处理系统。

2按照权利要求1所述乳化燃料的制造装置，其特征在于：所述再处理系统，是2号纳米处理器(13)后部经配管连接部位(18)连热交换器(22)，经过输送工具(16)连至3号纳米处理器(19)，经配管连接部位(17)通向流量控制装置(14)连接乳化燃料输出端(15)；也可以从配管连接部位(17)再连接A循环系统或B循环系统。

3按照权利要求2所述乳化燃料的制造装置，其特征在于：所述A循环系统，是从配管连接部位(17)由循环用配管(20)经过单向阀(20)连到配管连接部位(18)。

4按照权利要求2所述乳化燃料的制造装置，其特征在于：所述B循环系统，是从配管连接部位(17)连接单向阀(23)由循环用配管(24)连至3号纳米处理器(19)。

5按照权利要求1所述乳化燃料的制造装置，其特征在于：在供水系统(3)输入端装配净水处理器

6按照权利要求1所述乳化燃料的制造装置，其特征在于：在供水系统(3)、乳化剂供应系统(5)、原料油供应系统(7)的各输出端和乳化燃料输出端(15)前部分别安装有水、乳化剂、原料油和乳化燃料(1)的流量控制装置。

7按照权利要求6所述乳化燃料的制造装置，其特征在于：所述流量控制装置的最佳装置是能够远距离操作，或可以通过程序自动操作的电磁阀、流量计及其组合构成。

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