TW557325B

TW557325B - Slagging-preventing additive for fuel

Info

Publication number: TW557325B
Application number: TW091105550A
Authority: TW
Inventors: Masaki Shouji; Teruo Onozawa; Shigeru Nakai
Original assignee: Taiho Ind Co
Priority date: 2001-03-23
Filing date: 2002-03-22
Publication date: 2003-10-11
Also published as: EP1375631A1; TWI293645B; WO2002077132A1; EP1375631A4; US20040079925A1; TW200305642A; JP2002285179A; KR20030080259A; CA2440168A1; JP3745973B2; EP1375631B1; KR100602316B1; ES2361538T3; ATE501237T1; DE60239392D1

Description

»/325 »/325 修正為虎 91105·· 曰五、發明說明d) 【發明詳細說明】【技術領域】表：i::、關：各種燃料，特別指如媒炭、石油焦等所代中之灰成八2!父多的燃料在進行燃燒時’可防止由燃料之燃燒方二。起的結渣之結渣防止用燃料添加劑及燃料【技術背景】焯、各種焦、^產物油等為燃料的鋼爐、回收銷熱ί及各種廢棄物、廢輪胎等燃燒處理的各種熔、、杳，士从炫 > ，、廢棄物中的灰成分’將頗容易產生 =所：：：該等㈣的成長將引起結潰(阻塞現象)，此管等:;有採取在鋼爐等中擴展水量或所產生的灰成分動；等灰成分含月私度的狀況。才奐句話說，因 ^個作作業，並冷卻焯内，俾絲彳-心生、，Ό - 便必須停止操 LU ^ 7部壢円俾施仃剝離脫落熔渣的作業。此外，針對該等的障礙，有八

C:\專利案件總檔案\91 \9] 105550\91 ]05550(替換)-1 .Ptc第5頁 D7325 修正 A_ 曰五’、發明說- J11 ^燃料中或注入燃燒氣體中，企圖抑制結渣。言，^ 2知的燃料添加劑，對灰成分含量較少的燃料而二的二質i有ΐ的作用。換句話說，藉由灰的炫點上升、質作,可防止=黑色化等，而改變水管上所附著灰的性特別：對：d ί所代表之灰成分含量較多的燃料、或產生的水管點較低之如伯碳等，在該等燃燒時所附著於水管於較多量，有時黏著性炫造將堅固的巨大的炫洁，即:：士，並再吸收飛散灰而頗容易成長為難抑制結渣。！添加上述習知的燃料添加劑，亦頗然而截 $ 曰》^ 劣 1 成分含量較大無發現可有效防止當燃燒此種灰本發明ϊίΓ: 時所產生結潰的手段。的灰成分含量較種的：止當燃燒如上述 7 J生結渣的燃料添加劑及燃料Ϊ =: 較低之燃料時【發明之揭示】 t < Α，、、沆万法。本發明之結渣防止用燃料粒子狀的I呂化合物 '氧化石夕化人;丨係〜2〇〇nm超微中之-種或二種，安定分散於；：/、△化合物、錄化合物物。上述所謂的粒徑係指 ^ ° ' 而所形成組成為「粒徑」。十均—次粒徑的涵義，以下僅記上述燃料添加劑，係在紹化合物、氧化 δ物、錯化合物之至少其中— 化合物、鈦化中，s有鹼金屬（R = Na，κ)

C: \專利案件總檔案\9]⑼〗〇555〇\9〗1〇555〇(替換w ptc第6 1^· 557325

月曰上述燃料添加劑係鋁化合物、氧化矽化合物、鈦化人 σ旦。、2〇飧度計在〇〜2重量％以下，界面活性劑在〇〜1 2 重S%以下’殘餘部分為水及/或油。： ' 斗//】、、加劑係更含有鎮化合物、鐵化合物、釣化人物，至少1〜10重量％。口 y12 上述燃料添加劑係更含有將由利用環烷酸、異硬脂酸及卜C22不飽和脂肪酸或是飽和脂肪酸中之一種或二種，施 t吸/！處理，且其粒徑為5〜5〇龍微粒子所構成的FeO · nFe2(V^係◦以上數字）、Mg(〇H)2、caC〇3之其中一種或二 Ϊ 1 ί散於油中所構成的組成物、及/或採用水溶性界面 Μ η ^分散於水中而所構成組成物，以氧化物（Fe2 03、 MS〇、CaO)濃度計在〇〜15重量％以不。斗之燃燒方法係將上述燃料添加劑添加於液 :中ΐ 體燃料中’進行燃，堯’或直接添加於燃燒環把甲進仃燃燒。相料之燃燒方法，乃包括有燃料添加劑投人時間係 @料^ ‘然料中所含灰成分所引起燃燒時的飛散鍋垢量，將〜5°重量％ ’分1天1〜3*，分鐘〜2小時的二大量投入之步驟。、结果，便可更有效的防止九，、科中灰成分所引起的障礙。，句話說，本發明者發現藉由採用粒徑非常細微之、-且成燃料添加劑，燃燒液體燃料油或固體燃料，便可降低

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已\專利案件總憎案\9]\9】】〇555〇\9]]〇555〇(替換卜】._第 557325

A灰的，度Y利用吹灰器等便可輕易的刮落。、、者’藉由格配習知技術中均未採行的短時間集中大量 ::之燃燒方法，當燃燒煤炭等灰成分含量較乡，且偶而 =生成灰炼點較低之灰成分的燃料時，便可成功的防止產生結渣等的障礙。 #利用吹灰器等便可輕易的剝離脫落堅固的水管附低二=:2鋼垢，並提昇傳熱面的熱吸收率，此外亦將降 t鍋爐等的運轉可長期穩定的操作，【發明之較佳實施形態】 3明之燃才斗添加劑係將粒徑 =物：^化合物、鈦化合物、錯化合Π =的銘 7 ，女疋分散於水及/或油中的組成物。特別择、種或二浴解，水中—者，分別有*氧化銘溶膠、仆义，（近爹、一氧化鈦溶膠、鍅溶膠等，亦有市售著^矽溶 i::l〇〇nm。若粒徑大於此範圍的話，。攻好為粒徑結渣防止效果。女獲得充分的一 2 t ’忒等超微粒子因為粒徑的細微度疋的为散於油中。可使用的油，有如燈油、將可輕易安油i:基萘等脂肪族系及芳香族系碳氫化合‘油、A重 ’在本發明之燃料添加劑中，於上述 ^鹼金屬（R = Na，K)化合物以r2〇濃度計在〇〜、、，成β物中，含糟，在提昇溶膠成分對水管或水管爐壁的附以下，的夕孔化上頗具功效。丨生、與鋼垢

c:\ 專利案件總檔案\91\91105550\91105550(替換)-l.ptc 第8頁 557325

微量驗金屬化人物i κ ^ ^ ^ 物糸抓用市售之在溶膠中亦含有雜皙者，譬如合成脒栌-与，， /丨心a β雜貝 Μ番旦〇/ 、g :且一化矽的情況時，相對於Si 02 2 0〜 5U重里％，通當含右2 以下的微量 2 °.05〜〇.7重量％，。」重量% 當燃情況時矽酸鈉鹽化合再者石油石黃本發矽化合比率15 加驗金下，另性、及面活性料添加劑屬於水或水-油之乳液（W/0型、〇/W型）的 ’：ί屬則為除溶膠中的雜質之外，亦可微量添加 ::西义鉀等水玻璃類或氫氧化鈉、氫氧物等水溶性物質。火文田燃料添加劑屬於油型之情況時，亦可微量添加次鈉、萘酸鈉、辛酸鉀等油溶性鹼金屬鹽。明之燃料添加劑係將超微粒子狀的鋁化合物、氧化物、鈦化合物、鍅化合物中之一種或二種，依組成〜50重量％安定的分散於水及/或油中，此外亦可添屬（R = Na，K)化合物，以R2〇濃度計在〇〜2重量％以 $ ’配合需要’就在提昇與燃料油之間的乳化混合提昇對固體燃料的濕潤性等目的之下，亦可添加界劑〇〜12重量％以下，俾更加提昇分散安定性。所採用的界面活性劑可舉例如：烷基烯丙基磺酸鹽、烷 ^硫酸酯鹽、聚環氧乙烷烷基醚醋酸鹽、二烷基磺基琥珀酸，、聚環氧乙烷烷基硫酸酯鹽、聚環氧乙烷烷基磷酸酯，等陽離子界面活性劑；或聚環氧乙烷烷基苯酚醚、聚環氧乙烷烷基脂肪酸酯、聚環氧乙烷烷基醇醚、聚環氧乙烷烧基山，糖醇酐脂肪酸酯、聚環氧乙烷烷基山梨糖醇脂肪酸酯、高級脂肪酸甘油酯、聚環氧乙烷烷基胺、醇醯胺等

C:\專利案件總檔案\91\9]1〇5550\9] 105550(替換M.ptc第9頁 557325 Λ_ 曰一修正五案號 91105550 發明說明（β) 非離子界面活性劑再者’在本發明的燃料添加劑中，的鎂化合物、鐵化合物、鈣化合物f /4、加1〜10重量％ ::燃燒障礙。才目關該等成分並無特別的限：防t或抑制各上可為如硝酸鎂、醋酸鎂之類的水溶性了如鎂化合 :粒捏10㈣下’最好如同上述幻匕合物且氧氧化鎂則勿、鈦化合物、錯化合物，採用粒徑3〜礼化石夕化合 :。再者’亦可添加甲基纖維素：:：超微粒子土、海泡石等有機性、無機性掸 T J、截維素、膨潤較大的鎮化A #、^ π二 t ^ Η 寺別係當使用粒徑轶化α物、鐵化合物、鈣化合物之忤、、w Β± 的防止粗粒子沉澱。 h况4，可有效再者，本發明之燃料添加劑中，酸、異硬脂醅万Γ〜Γ 丁从稭由添加有將由經環烷吸附處理，且且；护f和月曰肪酸中之-種或二種施行且吳祖仅為5〜5 0nm微粒子所M A、从” a = 3(n係〇以上數字成=戈以上，分散於油及/或水中所構成八種或一種 (Fe2〇3、MsO、Cam :農庚呌乂成物，以氧化物二MgO CaOh度计在〇〜15重量％以下的話止或抑制各種燃燒障礙。便了防上述該等經吸附表面處理過的有鐵氧化物時，在辦内等處戶子中，特別係當混合 ^ , T m η寻處所形成的鍋垢#脏發a化 ^ 心熱吸收的增加，便能藉此更加抑制氣體、'曰产I ，且鍋爐運轉得以更長期的維持穩定化。 μ又上升，而此中2 ί Ϊ將上述經吸附表面處理過的微粒子，分散於水中之f月況時，可採用將水溶性界刀放方、水界面活性劑當作分散助劑使 10頁 C:、專利案件總檔案\9]\9]腦50\9]聰50(替換)-1 .ptc第修正曰 ^^9Π〇555〇五、發明說明（7) '— 用’該等的例子可兴 — 鈉、聚環氧乙烷二i °:烷基笨基磺酸鈉、烷基硫酸以下，針對太二基奴酸鈉、Cl2〜C22脂肪酸鈉等。矽溶膠為例進行4::之燃料添加劑的作用’舉水性二氧化一氧化石夕溶膠你、、六聊^、散於水中的膠刀子量的無水石夕酸超微粒子，八體二氧化石夕粒=液。圖1所示係分散於液中之勝刀此膠體二氧化矽所安定的狀態半用久性f日曰貝，幾近正球狀，且依非常矽粒子集中的、天士、刀放於水中。若將此種膠體二氧成非常細微之?爐内的話’隨水分的蒸發，便步體，聚集體聚隼較薄皮膜，此：其且t有脫模'心面上’而降低灰之黏著性j附者於燃燒灰的黏著粒子表此情況下，在由球狀超微粒子 ::加微量的驗金屬，便可使原本便屬高炫：：：性利用的氣化石夕，有效率的附著於水管或水辟1性較低二:表…或球狀氧附者性。但是，過量的鹼金屬而^歼過強，亦將降低附著灰的熔點：粒點著# …請，所示係氧切粒子二二已\專利案件總槽案\9!\91105550\9】】05550(替換)-].ptc第门頁修正發明說明的概念圖。將侵入附著灰細孔藉由進行脆弱化，與的滑順提昇作用，便一次大量添加的中，便可使附基七衣狀虱化矽粒子球狀氧化石夕夕 Λ整體便為脆弱化平U匕石夕之通

J 可使熔渣粉體化。政型軸承效應再者’該等Λτ 質到結晶質的結曰b :粒子係在1 2°° °C溫度下，引起從非晶氧化矽粒子聚I此時利用混入於氧化矽粒子内部戍所存在的氫氧中的微量水分子或粒子，在其外i 粒子或其聚合51 的氣體化等現象，而使球狀氧化矽壞。肢恥脹且變多孔質，整體便變為容易被破簡單的將i ^:::獨f ί複合效應，便可利用吹灰器等此氧化矽粒子二：：表面輕易的剝離脫落。微粒子狀。有二徑係如前述為粒徑3〜2 0 0η„的超充分的結洁於此範圍…便無法獲得英粒子中：。因為在粒徑較大之諸如數心的石粒徑分布’'大f 結晶質予以粉碎而進行製造，因此 /刀可#乂大且形狀亦不規則。若將 L此燒爐内的$，雖粒徑較大且分布亦較廣1:::加於燃則，因此便將輕易的迅速完成水分的_ ^狀亦不規變化為球狀，僅形成氧化“子的聚不致引务聚合體強度較弱者的膨脹，因此:肢為僅發揮鋼垢稀釋效應程度的效應，將 ^孔質，渣的效果。惟列…、去達成防止結

(：:\專利案件總檔案⑼⑼咖测】腦5〇(讎H ptc第u頁

-^^1105550 修正曰五、發明說明（9) 再者，當採用本發明一—' ^ 的添力：:當屬於液體燃料的、=加劑之時，可隨燃料連抹料配管中，洸乂士， T ]月况時，#可％ u l 咬、’只料的情況時(/以认，入山祕哥別係指添加於烨山山士田屬於固體鍬於給厌機、或將添加於仏某反中的情況時），直接添力、用煤炭粉碎機（研磨）進行^輪送帶上的煤炭’然後再^ 加劑成分蒸著於炫逢藉由燃燒，便可有效率然後特別藉由對添加方法揮更大的效果。所謂白" a ’便可依較少使用量發時間相對於燃料中 3加方法」係指燃料添加劑投入 ;灰成分)量，將燃料添加引重^ 30分鐘〜2小時的短時 =5G重里％，分1天1〜3次、添加方法，便可大幅0歇J生大量投入之步驟。藉由此換句話說，當查的防止效果。加之方法的情況下，‘藉：T二添加劑與燃料共同連續添孔質’並可降低1強产曰述作用’仍可將結渣形成多話，因為無法預；；將：：未添加大量的燃料添加劑的程度因此其使Π::。降低至附著灰可輕易脫落的添Π::加=述歇性大Γ添加的情況時，在 ^之間強度十分低的灰將層狀附著。力本 ?加燃料添加劑之間’強度高的灰將層狀附著其上。因假設形成某種程度厚度的附著灰，亦將隨灰本或吹灰器f，而從強度較低的層部分剝落，而且其上強度 557325 _案號91105550_年月曰修正_ 五、發明說明（10) 較高的層部分亦將隨著一起脫落。在此方法中，因為僅短時間集中的大量添加，因此總計使用量便將少於連續添加的情況。所以，使方法可利用更少的使用量發揮更大的效果。其次，藉由實施例說明本發明。惟本發明並不僅限於下述實施例。實施例1 (基礎試驗） ①供測試灰成分（熔渣）將伯碳在微粉碳鍋爐中進行燃燒時所產生的熔渣，予以微粉碎，並採用通過2 0 0篩網者。 ①-1伯碳之物性固有水分 6.2% 灰成分 4.2% 揮發成分 40.4% 固定碳 49.2% ①-2熔渣（灰成分）組成 Si 02 54. 4°/〇

Fe2 〇3 11.3%

Al2〇3 2 0. 2 °/〇

CaO 2. 9°/〇

MgO 3.6%

Na2 0 0. 6% K20 1. 9% S03 3. 9%

C:\專利案件總檔案\9]\91105550\91105550(替換)-l.ptc 第 14 頁 557325

修正

其他 ②試驗方法 =粉碎至2。0筛網以下的樣謝，分別將後劑組成物，依固形分計為5%與1〇%進行添加’然後經庐昆合攪拌而形成均勻組成 '然後利用成型器成型為直、高度15_的圓柱狀’之後再100t下進行24小時將所獲得的試料，利用高比率進行昇溫，觀察測量軟結束後，再測量壓潰強度。 ③供測試用添加劑調配例1 溫加熱顯微鏡，依2 0 °C/mi η的化點、熔點、膨脹率，待測試粒徑1 0〜2 0 nm之二氧化矽溶膠 (以Si02濃度計為40%) 調配例2 粒徑1 0〜2 0 nm之氧化鋁溶膝 (以A 12 〇3濃度計為2 0 % ) 調配例3 粒徑10〜20nm之氧化矽溶膠與鍅溶膠之混合液 (以S i 02 >辰度计為3 5 %、以z r 02濃度計為1 〇 %) 調配例4 # 粒徑1 0〜2 0 n m之氧化>5夕溶膠 (以S1 02濃度計為4 0 %、n a2 0濃度計為〇 6 〇/〇) 調配例5 *

C:\專利案件總檔案\9]\9]]〇555〇\911〇555〇(替換)]二第15頁 ---—--- 557325 年月

12 %的水案號 9Π05550 五、發明說明（12) 在粒徑10〜20nm之氧化鋁溶膠中，溶 η 〇溶液 (以Α12〇3濃度計為20%、κ20濃度計為〇 J 〇調配例6 * ° 粒徑20〜50riin之二氧化鈦超微粒子的燈油浆 (以Τι02濃度計為25%、Na2〇濃度計為〇調配例7 * 液中，溶在粒徑20〜6 Onm之氧化矽溶膠與錯溶膠之混合解1號水玻璃0 · 3 %的溶液 / u 調配例8 在粒徑20〜4Onm之氧化矽溶膠、與經油酸的吸之粒徑10〜15nm的Fe02 · 〇3(n = 1 )、藉由水溶性界面=匕劑「十二烯基苯磺酸蘇打」之水分散液的混合液 (以Si02濃度計為20%、以Fe2〇3濃度計為10%、以度計為0· 2%) ^ 調配例9 將使粒徑3〜15nm的氧化矽溶膠和}號水玻璃6%和 N a Ο Η1 · 2 %溶解於水之水溶液和粒徑q · 1〜3 # m的針鐵礦 (FeOOH)粉末，以界面活性劑分散於重油之中而成之〇/w 乳膠漿。 (Si02濃度計15%，FeooH濃度計1%(其中Fe〇3濃度計 0 · 9 % )，N 0濃度計2 %，界面活性劑[聚氧乙烯壬基苯基

557325 P--寒號叩〇上550--—年弓日修不_ 五、發明說明（13) " 醚]濃度計12%) 調配例1 0 將粒徑7 0〜2 0 0 nm的氧化矽溶膠和無水硝酸鎂丨〇 %濃度計溶解於水之水溶液。 (Si〇2濃度計50%，無水硝酸鎂濃度計1〇%(Mg〇濃度計 2. 7°/〇)) 調配例1 1 在粒徑50〜150nm的氧化矽溶膠和粒徑1〇〜3〇nm的氧化鋁溶膠、界面活性劑的溶膠混合物之中，將以環烧酸、油酸吸附處理過之粒徑20〜50nm的CaC03以水溶性界面活性劑分散於水之水混合液。 (Si〇2 濃度計30%，Al2〇3 濃度計5%，CaO 濃度計15%，Na20 濃度計1 %，界面活性劑[月桂基硫酸三乙醇胺]濃度計5 %) 比較例1 粒徑1〜5 // m之氧化矽水漿 (以Si02濃度計為40%) 比較例2 粒徑1〜5 // ιώ之氧化铭水激 (以Al2〇3濃度計為30%) 比較例3 粒徑1〜5 // m之氫氧化鎂水漿 (以Mg(〇H)2濃度計為40%) 比較例4 粒徑1〜5 // m之氫氧化鈣水漿

\\A326\專利案件總檔\9】\9110555〇\9110555〇(替換H.ptc第 17 頁 557325 _案號 91105550_年月日__ 五、發明說明（14) (以Ca(OH)2濃度計為35%) 空白試驗無添加 ④ 上述調配例1〜1 1與比較例1〜4以及空白試驗之添加量、軟化點、熔點、膨脹率以及壓潰強度的試驗結果，如表1所示。 ⑤ 試驗結果

\\A326\專利案件總檔\91\91]05550\91105550(替換)-l.ptc第 18 頁 557325 _案號91105550_年月日修正五、發明說明（15) 【表1】 ^測量項目 Y 加軟化點 (°c ) 熔點 α) *1) 膨脹率 (%) *2) 壓潰強度 (kg) 調配例1 5% 1240 1280 140 10.7 10% 1300 1330 185 3.9 調配例2 5% 1250 1300 115 11.6 10% 13 10 1350 149 4.7 調配例3 5% 1260 1320 133 11.0 10% 1330 1390 176 4.0 調配例4 5% 1240 1290 140 10.0 10% 13 10 1330 1 87 3.7 調配例5 5% 1250 1300 115 11.6 10% 13 15 1360 150 4.8 調配例6 5% 1250 1320 113 12.0 10% 1325 1370 148 4.5 調配例7 5% 1260 1325 130 10.7 10% 1335 1390 179 4.0

c:\專利案件總檔案\91\911〇555〇\911〇555〇(替換H.ptc第19頁 557325 _案號 91105550_^^_B_修正五、發明說明（16) 調配例8 5% 1250 1310 125 11.0 10% 1300 1340 165 4.2 調配例9 5% 1235 1270 120 11.3 10% 1290 1320 149 5.7 調配例1 〇 5% 1270 1340 132 10.9 10% 1335 1400 168 4.5 調配例11 5% 1230 1265 114 12.0 10% 1280 1310 145 6.5 比較例1 5% 1230 1240 105 16.2 10% 1240 1250 109 14.2 比較例2 5% 1240 1250 106 15.0 10% 1250 1260 111 14.1 比較例3 5% 1200 12 10 101 17.1 10% 1160 1170 102 17.8 比較例4 5% 1190 1200 103 16.9 10% 1160 1190 103 18.3 空白試驗 0% 1210 1250 103 19.8 * 1 )熱膨脹率係表將開始昇溫前的容積設定為1 0 0 %時，在 1 0 0 0 °c加熱狀態下的容積。 * 2)壓潰強度係將熔點測量後的試料，利用木屋示數位硬度計（KHT-20型）進行測量。

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修正案號 91105550 五、發明說明（17) ⑥觀察 1 ·本發明之調配例1〜n A 士口 &士人，a 驗之下，·-妻私儿 1 1在相較於比較例1〜4及空白試双'^下，則者軟化點、熔骆日日骷u u 量的I主π 0士 U. φ nR奋”、、占將月顯上升，特別係當高添加里的丨月况％，將更明顯的突顯出。 2 ·同樣的，膨脹率赵| Q _ 驗。特別係調配例1〜"的古天广二比較例1〜4及空白試 u倍，顯示出非常大的^ 職率將為^5〜 3^㈣例i〜丨丨在相較於比較例工〜則者的壓潰強度顯示出非常小的值。 Μ之下 4 ·灰成分的膨脹率較大，θ网、主# ώ ,丄例1〜Τ t M千罕乂大，且壓潰強度較小者，乃為調配 =〜11的灰，屬於多孔質而且表示較容易破壞。試驗） ①鍋爐規格型式：二菱重工（股）產製單筒型微粉碳鍋爐 •蒸發量：3 5 0Τ/Η •使用壓力：1 3. 7ΜΡΑ •煤炭使用量：8 0 0嘲/天 •通風方式：平衡通風 •研磨（煤炭粉碎機）：三台（輥研磨機） ②實際裝置的概略圖實驗中所採用的燃燒裝置，如圖3所示。圖中’ 1係指煤炭庫；2係供炭器·，3係研磨機（粉碎機^ i 4係搬送用送風機；5係藥品注入泵；6係添加劑槽仏一-人過熱姦，8係三次過熱器；9係一次過熱器；丨〇係

557325 _案號 91105550 五、發明說明（18) :熱器；11係火焰；12係空氣加熱器 ί 14係水封口； 15係取灰用水槽。白箭頭ϋ集屬力’黑箭頭係指利用吹灰器等而掉落、不μ非氣 ③試驗方法 ③- 1概略年曰修正因為確認到在空白士、壁火焰下部區域形Ϊ 一個月本實際裝置係專燒伯碳用鍋爐，中，約一個月從觀察孔觀察到在爐大的熔渣，因此將試驗期間設定為 ③-2供試驗劑採用實施例1之調配例丨與4及比較例】的添加 ③- 3供试驗劑注入位置 $入場所(a):在剛要研磨 < 前’;恭加於供炭機輸送帶煤厌。（調配例1與4及比較例1) 注入場所（b):從燃燒爐的窺視孔直接添加於爐内燃燒環境中。（調配例1與4 ) ③-4添加劑之添加方法添加方法（c):相關調配例1與4的添加劑，係採一天二次、各2小時，且煤炭中灰成分1〇%有效成分（Si〇2)的間歇性注入。添加方法（d ):相關調配例1的添加劑，係採一天一次、 3 0分鐘’且煤炭中灰成分5 0 %有效成分（S i 02)的間歇性注入〇添加方法（e ):相關調配例4的添加劑，係採一天三次、各1小時，且煤炭中灰成分5 %有效成分（S i 02)的間歇性注

\\A326\專利案件總檔\91\91105550\91〗05550(替換)-l.ptc第 22 頁 557325 _案號91105550_年月曰修正_ 五、發明說明（19) 入° 相關調配例4及比較例1的添加劑，係在注入場所（a)的碾碎機前方的供炭機輸送帶上的煤炭上連續注入煤炭試料量的 1 / 1 0 0 0。 ④試驗項目 ④-1供試驗料：從水封口下端的取灰槽所刮取的爐底熔渣 ④-2試驗項目：重量、壓潰強度、表觀密度 ④ -3測量間隙：三天一次 ⑤ 試驗結果如表2所示。 ⑤- 1爐底熔渣的重量變化（Ton/3天）

\\A326\專利案件總檔\91\91105550\91105550(替換M.ptc第 23 頁 557325 _案號91105550_年月日_修正五、發明說明（20) 【表2】調配例1 調配例4 比較例1 空白試驗注入場所 ⑻ ⑻ ⑻ ⑻ (a) (a) 添加方法 (c) ⑷ (c) ⑷ 連續注入連續注入 1 9.9 10.0 10.0 9.9 10.0 10.1 9.1 2 10.5 10.4 10.3 10.1 10.1 10.3 8.8 3 10.6 10.3 10.4 10.3 9.5 9.7 10.2 4 9.9 10.1 10.0 10.2 9.4 9.5 7.5 5 10.1 9.9 10.2 10.4 9.0 8.9 8.0 6 10.3 10.0 10.3 10.0 8.6 8.6 9.6 7 9.7 10.1 9.9 10.0 8.9 8.5 6.9 8 9.9 10.0 9.8 9.9 8.5 7.6 7.8 9 10.2 10.1 10.2 10.2 8.3 7.4 9.7 10 10.0 10.3 10.2 10.2 8.1 6.7 7.4 平均 10.11 10.12 10.13 10.12 9.04 8.73 8.50

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:般煤炭灰約l 〇%被當作熔渣而回收，在空白試驗之中里、交化王非恆定，從燃燒爐的窺視孔，即使以目測也可，察得到，這可以推測是起因於水管和爐表面的熔渣則疋J的重復成長、脫落。另一方面，連續注入調配例4 及比較例1的添加劑之情形，係於第3次（第9天測定時）左，便Fj始逐漸的下降。但是以（c)〜（e)的添加方法間歇性也大畺添加调配例1及4的添加劑之情形中，調配例1及4的添加劑同樣地於一個月之間呈大致為一定值。在调配例1及4之間歇性添加及比較例1中，於一個月期間内，出現13.8 〜14·0Τοη〔[(ι〇·ιι〜ι〇·ι3)_8·73]χ

If 〕的差，於目視觀察中，也是在比較例1及空白試驗的情形中，在火爐水封口上部堆積有巨大的熔渣，在鍋爐停止運轉後使熔渣剝離脫落，在測定其重量之際，在比較例 1中為約15Ton，在空白試驗中為約17T〇n，與爐底熔渣的重量差相符。有關調配例4的添加劑，間歇性添加（c )、（ e )和連續添加（習知之添加方法）都是在一個月之期間内，出現1 〇 · 8〜 1 0· 9T0n之差，證明了間歇性添加比起習知之添加方法，更具有優越的熔渣剝離脫落效果。 ⑤-2爐底熔渣之壓潰強度與表觀密度之測量結果，如表 3戶斤示 °

\\八326\專利案件總檔\91\91105550\91105550(替換)-l.ptc第 25 頁 557325 案號91105550 年月日修正五、發明說明（22) 【表3】壓潰強度(F)及表觀比重⑺）調配例1 調配例4 注入場所 ⑻ (b) (a) (b) 添加方法 (c) ⑹ (c) (e) F[Kg] P F[Kg] P F[Kg] P F[Kg] P 1 4.9 1.19 5.0 1.18 4.9 1.19 5.4 1.22 2 5.1 1.23 5.2 1.15 5.0 1.22 5.3 1.23 3 5.2 1.10 5.5 1.24 5.2 1.11 4.9 1.13 4 6.0 1.16 5.2 1.21 6.0 1.15 5.0 1.18 5 4.8 1.20 4.9 1.19 4.7 1.20 4.5 1.12 6 4.5 1.20 4.7 1.11 4.5 1.20 5.1 1.15 7 4.9 1.18 5.1 1.20 4.7 1.16 5.3 1.22 8 5.0 1.19 4.8 1.15 5.0 1.18 5.4 1.Π 9 5.3 1.17 5.5 1.22 5.3 1.17 5.0 1.18 10 4.9 1.13 5.0 1.18 4.8 1.14 4.9 1.14 平均 5.06 1.18 5.09 1.18 5.01 1.17 5.08 1.Π 調配例4 比較例1 空白試驗注入場所 (a) ⑻ 添加方法連續注入連續注入 F[Kg] P F[Kg] P F[Kg] P 1 14.3 1.95 16.4 2.25 19.1 2.53 2 15.4 2.07 15.9 2.23 16.9 2.50 3 13.6 1.84 17.1 2.19 21.0 2.97 4 14.0 1.93 16.6 2.21 18.0 2.38 5 15.1 2.10 15.4 2.30 17.7 2.49 6 13.0 1.86 16.6 2.29 20.3 2.84 7 15.2 2.05 17.2 2.27 19.2 2.56 8 12.9 1.84 17.9 2.20 18.5 2.70 9 13.2 1.89 18.1 2.26 23.0 2.95 10 14.0 2.02 19.3 2.24 17.5 2.47 平均 14.07 1.96 17.05 2.24 19.12 2.64

C:\專利案件總檔案\91\91105550\91105550(替換)-l.ptc 第 26 頁 557325 曰修正 H 9110贴 η 五、發明說明（23) 當利用平均值計算的話，得知調配例1與4的間歇性添加在相較於空白試驗之下，前者的表觀比重為5 5 %以及5 β %，在相較於比較例1之下，前者的表觀比重降低了 4 了％及 48%，至於+調配例4的添加劑，其中間歇性添加（c)、在相較於連績注入，前者的表觀比重降低了 4〇%，本發明的燃料添加劑以及燃料燃燒方法，燃燒煤炭的空隙率增加，即多孔質化並較易遭破壞，禾j用吹灰器等便可輕易的剝離脫落。以上雖根據實施例說明本發明，惟本發明並不僅限於上述實施例，在無變更申請專利範圍所可進行各種實施。促Γ 【產業可利用性】如以上所說明，本發明之燃料添加劑，在別係以焚燒煤炭之鋼爐為代表的無機成分（灰 ^ ; 多之燃料的燃燒中’藉由成而可降低壓潰強度，特ρ η ^大^物f生形成多孔性、^加南1的愔、Η士 -Τ 4!田間歇陡大里添加本發明之燃料 ± ρ月况守，可利用較少使用量發揮出更大的嗖果，而可輕易的將附著灰從爐壁表面或水管中剝離 >，2 燃料中灰成分所引起的結杳甚防，触，同時可抑制產生未燃碳早：、Ν〇χ。於防止^低溫腐【元件編號說明】 1 煤炭庫 2 供炭器 3 研磨機 C:\ 專利案件總檔案\91\91105550\91105550(替換)-].ptc 第27頁 557325

C:\專利案件總檔案\91\91105550\91 105550(替換)-；I.ptc 第 28 頁 557325 _案號91105550_年月曰修正_ 圖式簡單說明圖1為當將二氧化矽使用為燃料添加劑時，分散於液中的膠體二氧化矽粒子概念圖。圖2為當圖1之膠體二氧化矽粒子中，部分附著鹼金屬時的概念圖。圖3為實施例2之燃燒試驗中所採用的燃燒裝置概念圖。

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Claims

種結潰防止用燃料添加劑，係將抑似q 9ΛΛ W325 公戽之一種或二種15〜5〇重量％，分口:化合物所形成組成物所構成。 …政於水及/或油中而中I. 2 f專利範圍第1項之結造防止用燃料添加劑，I Rn、st 成物，係更含有在鹼金屬（R = Na K)化人物其 R2〇濃度計為0·01〜2重量％。 a，物’以 •如申清專利範圍第1或2項之纟士 .，杳阶μ田丄丨 :中，上述“合物、氧切：：：防添::劑， :勿上，中一種或二㈣〜5。請，驗金二^合口物以Μ濃度計在〇· 01〜2重量％，界面活性劑在，κ) •01〜12重量％，殘餘部分為水及/或油。 4·如申請專利範圍第1項之結渣防止用燃料添加劑， ’上述組成物中更含有鎂化合物、鐵化合物、6 其之其中一種或二種，且在1〜10重量％範圍内。合物 5 ·如申請專利範圍第2項之結渣防止用燃料添加劑，中’上述組成物中更含有鎂化合物、鐵化合物、其之其中一種或二種，且在重量％範圍内。匕合物 6 ·如申請專利範圍第3項之結渣防止用燃料添加中，上述組成物中更含有鎂化合物、鐵化合物、^ ’其之其中一種或二種，且在1〜丨〇重量％範圍内。化合物 7·如申請專利範圍第1項之結渣防止用燃料添加中，係更含有：將由經環烷酸、異硬脂酸及k〜C =，其脂肪酸或飽和脂肪酸中之一種或二種，施行吸附22产飽和处王里，〇

557325 --- 案號91105550 _年月日修正六、申請專利範圍其粒徑為5〜50nm微粒子所構成的卜〇 · nFe2〇3(n係〇以上的數值）；Mg(OH)2、CaC〇3之其中一種或二種，分散於油中所構成的組成物；及/或採用水溶性界面活性劑分散於水中而所構成組成物；以氧化物（Fe^、MgO、CaO)濃度計在〇〜1 5重量％。 8 ·如申凊專利範圍第2項之結造防止用燃料添加劑，其中’係更含有：將由經環烷酸、異硬脂酸及C12〜C22不飽和脂肪酸或飽和脂肪酸中之一種或二種，施行吸附處理，且其粒徑為5〜50nm微粒子所構成的Fe〇 · nFe2 03 (n传〇以Η的數值）；_H)2、CaC〇3之其中一種或二種：；上，== 中所構成的組成物；及/或採用水溶性界面活性劑分散於水中而所構成組成物；以氧化物（Fe2〇3、Mg〇、Ca〇) 1農度計在0〜15重量％。敎又 9 ·如申請專利範圍第3項之結渣防止用燃料添加劑，其中，係更含有：將由經環烷酸、異硬脂酸及Ci2不飽^ 脂肪酸或飽和脂肪酸中之一種或二種，施行吸附理' 且其粒徑為5〜50nm微粒子所構成的Fe0 · nFe2〇3(n係〇以上的數值）’Mg(OH)2、CaC〇3之其中一種或二種以上，分散於油中所構成的組成物，及/或採用水溶性界面活性劑分散於水中而所構成組成物；以氧化物（Fe^3、Mg〇、&〇) j農度計在0〜15重量％。

m III C:\ 總檔\91\91105550\91H)5550(替換)-2.ptc 第31頁