TWM472557U - 乳化重油系統裝置 - Google Patents

Description

乳化重油系統裝置

本創作係關於一種乳化重油系統裝置，尤指一種使用於燃燒時能達致節能減碳及降低污染排放效果之乳化重油系統裝置。

     按，重油之燃燒應用係目前各種產業上經常可見之熱應用手段，利用重用燃燒後所產生之熱能或熱量，可以做很多後續之工作。習知用於燃燒重油之裝置以重油鍋爐及重油燃燒爐為最常見，因此使用重油鍋爐或重油燃燒爐進行重油燃燒時所可達致節能減碳及降低污染排放之效果，為現今人們所極為重視之環保課題之ㄧ。利用重油鍋爐或重油燃燒爐燃燒重油時，除爐裝置本身所可達致之環保效果應受重視外，所用於燃燒之乳化重油之品質，在實際燃燒運用上是否可以達到上述節能與污染減量之目標，尤係重要課題。可以說，提供品質優良之乳化重油運用於燃燒才是追求節能減碳及降低污染排放之有效方法。
　 「乳化重油」之產生係藉由一種可將重油加以乳化之系統裝置來完成，目前習知乳化重油之燃燒效益，常因下述因素造成節能與污染減量之成效無法大幅彰顯，即(1)乳化系統裝置設計不當，(2)乳化方法不正確，(3)乳化不完全，及(4)乳化系統裝置與重油鍋爐及重油燃燒爐間之整合不佳及操作不當。其中，乳化系統裝置設計不當尤為最重要之因素。

　　針對習知乳化重油系統裝置所存在之缺失，本創作人即深入構思研發改良，以嘉惠大眾，經長時間努力，遂有本創作產生。
　　緣是，本創作之主要目的，即在提供一種使用於燃燒時能達致節能減碳及降低污染排放效果之乳化重油系統裝置。　
　　為達上述目的，本創作係設計一種乳化重油系統裝置，由一重油儲存槽、一水儲存槽、一乳化劑儲存槽、一重油定量裝置、一水定量槽、一乳化劑定量槽、一第一攪拌槽、一第一攪拌機、一第二攪拌槽、一第二攪拌機、一均質槽、一第一均質機、一成品槽及一第二均質機所組成，其中，該重油儲存槽、水儲存槽及乳化劑儲存槽三者分別儲存重油、水液及乳化劑；該重油定量裝置、水定量槽及乳化劑定量槽三者分別定量擬混拌乳化之重油、水及乳化劑三者的量　；該第一攪拌槽內設置該第一攪拌機，以將定量後之水液與乳化劑先行充分攪拌混合成為含水乳化溶液；該第二攪拌槽內設置該第二攪拌機，以將定量後之重油與上述含水乳化溶液充分攪拌成為粗拌乳化重油；該均質槽外置該第一均質機，以將上述粗拌乳化重油更細緻地均質成為乳化重油成品；該成品槽儲存上述完成之乳化重油成品，並且外置該第二均質機，以定時繼續將成品槽中所儲存之乳化重油成品均質化，確保乳化重油成品細緻均勻。
　　上述乳化重油系統裝置中，該重油儲存槽之儲存容量以平均可使用7至10天之用量為原則，且在最大使用量時，最少有4天之容量。
　　上述乳化重油系統裝置中，該重油定量裝置、水定量槽及乳化劑定量槽三者係以計量體積方式，或計量重量方式，或藉由流量計計量流量方式，精確分別定量擬混拌乳化之重油、水及乳化劑的量。
　　上述乳化重油系統裝置中，該第一攪拌機之轉速介於200-600rpm間。　　
　　上述乳化重油系統裝置中，該第一攪拌機可內置3-4片隔板，該隔板之高度在該第一攪拌槽槽體實際高度之50-80%間，該隔板之寬度在該第一攪拌槽內徑之8-15%間，該隔板之中央可開孔，所開孔之總面積不超過該隔板總面積之20-40%，該隔板之厚度介於3-5mm。
　　上述乳化重油系統裝置中，該第二攪拌機之轉速介於800-1200rpm間。
　　上述乳化重油系統裝置中，該第一均質機之轉速介於1,700-2,500rpm間。
　　上述乳化重油系統裝置中，該第二均質機之轉速介於1,700-2,500rpm間。

１‧‧‧系統裝置
１１‧‧‧重油儲存槽
１２‧‧‧水儲存槽
１３‧‧‧乳化劑儲存槽
２１‧‧‧重油定量裝置
２２‧‧‧水定量槽
２３‧‧‧乳化劑定量槽
３１‧‧‧第一攪拌槽
３２‧‧‧第一攪拌機
４１‧‧‧第二攪拌槽
４２‧‧‧第二攪拌機
５１‧‧‧均質槽
５２‧‧‧第一均質機
６１‧‧‧成品槽
６２‧‧‧第二均質機
７１‧‧‧重油鍋爐
７２‧‧‧重油燃燒爐

第一圖所示係本創作實施例之構造組成示意圖
第二圖所示係本創作實施例之使用方塊圖
第三圖所示係本創作實施例收集含油廢水、含溶劑廢水或無腐蝕性廢水進行乳化重油之前置作業方塊圖

　　關於本創作為達成上述目的，所採用之技術手段及可達致之功效，茲舉以下較佳可行實施例配合附圖詳述如下，俾利瞭解。
　　請參閱第一、二圖所示，本創作實施例係一系統裝置1，乃係一種用於將重油加以乳化成為「乳化重油」之系統裝置。該系統裝置1由一重油儲存槽11、一水儲存槽12、一乳化劑儲存槽13、一重油定量裝置21、一水定量槽22、一乳化劑定量槽23、一第一攪拌槽31、一第一攪拌機32、一第二攪拌槽41、一第二攪拌機42、一均質槽51、一第一均質機52、一成品槽61及一第二均質機62所組成，其中，該重油儲存槽11係用於儲存重油，故可採舊有之重油槽充當重油儲存槽11，因為一般以重油為燃料之重油鍋爐或重油燃燒爐均會設有重油槽以儲存重油，故採用該舊有之重油槽充當本創作系統裝置1所需之重油儲存槽11即可，或亦可設置新的重油槽做為所需之重油儲存槽11，該重油儲存槽11之儲存容量以平均可使用7至10天之用量為原則，且在最大使用量時，最少有4天之容量，例如：某一重油燃燒爐，一天使用重油平均為20公秉，則該重油儲存槽11之有效儲存容量須達140-200公秉(7至10天之用量)，並且可以提供該重油燃燒爐在最大使用量(例如35公秉/天)時可持續四天以上；該水儲存槽12用於儲存充份之水液；該乳化劑儲存槽13則用於儲存充份之乳化劑；上述所稱之水液，可以是自來水、乾淨之地下水或乾淨之地面水，亦即只要是水液即可，因此可以如第三圖所示，利用收集市面上很多工作場所所產生之含油廢水、含溶劑廢水或無腐蝕性廢水，皆可先經去除手段(離心去除或過濾去除)去除固體雜質，再將之靜置使水液部份與廢油、廢溶劑自行分離為不同層面，再適當擷取水液部份置入水儲存槽12中儲存利用；分離後之廢油部份同樣置入該重油儲存槽11中成為重油之一部份，至於分離後之廢溶劑及雜質則需另行處理；
　　該重油定量裝置21、水定量槽22及乳化劑定量槽23三者係以計量體積方式，或計量重量方式，或藉由流量計計量流量方式，以精確方式分別定量擬混拌乳化之重油、水及乳化劑的量，例如：一天使用20公秉重油之重油燃燒爐，若本創作乳化重油系統裝置1之操作容量為每小時產製1公秉乳化重油(1 kL/h)，且每批次攪拌乳化重油為500L，亦即每0.5小時產製乳化重油0.5公秉，而重油、水及乳化劑之比例為85：14：1，則重油定量裝置21、水定量槽22及乳化劑定量槽23三者之有效容積可設定為425公升、70公升及5公升，而其有效容積占實際容積之70%，因此可知，重油定量裝置21、水定量槽22及乳化劑定量槽23三者之實際容積可設定為607公升、100公升及7.2公升；上述收集之含油廢水、含溶劑廢水或無腐蝕性廢水，只要先行前置作業，經去除固體雜質，再經靜置分離後，取得之水液部份及廢油部份，因同樣分別置入該水儲存槽12及重油儲存槽11內儲存，故同樣成為水液及重油之一部份，分別經過該重油定量裝置21及水定量槽22之精確定量；
　　該第一攪拌槽31內設置該第一攪拌機32一部，用於攪拌水及乳化劑，該第一攪拌機32之轉速可介於200-600rpm間，以使精確定量後之水液及乳化劑先行充分攪拌混合成為「含水乳化溶液」，若沿襲上述每0.5小時產製乳化重油0.5公秉之系統裝置1為例，亦即每批次攪拌乳化重油為500L，則該第一攪拌槽31之有效容積必須為(70+5)=75公升，而其有效容積占實際容積之60%，因此可知，該第一攪拌槽31之實際容積必須為125公升；該第一攪拌槽31可內置3-4片隔板，該隔板之高度可在該第一攪拌槽31槽體實際高度之50-80%間，該隔板之寬度可在該第一攪拌槽31內徑之8-15%間，該隔板之中央可適度開孔，例如開設為圓型開孔，且該圓型開孔之直徑可介於隔板寬度之20-40%間，所開設圓型開孔之總面積不得超過該隔板總面積之20-40%，該隔板之厚度可介於3-5mm，該隔板必須以焊接或固定裝置固定，孔隙必須避免漏水；
　　該第二攪拌槽41內設置該第二攪拌機42一部，用於將精確定量後之重油與上述「含水乳化溶液」做充分攪拌，該第二攪拌機42之轉速可介於800-1200rpm 間，以將定量後之重油與上述「含水乳化溶液」充分攪拌混合成為一種「粗拌乳化重油」，以上述每0.5小時產製乳化重油0.5公秉之系統裝置1為例，該第二攪拌槽41之有效容積必須為500公升，而其有效容積占實際容積之60%，因此可知，該第二攪拌槽41之實際容積必須為834公升；
　 該均質槽51外置循環用之第一均質機52一部，用以將前述「粗拌乳化重油」更細緻地均質成為「乳化重油」成品，該第一均質機52之轉速可介於1,700-2,500rpm間，以上述每小時產製乳化重油1公秉 (1 kL/h)之系統裝置1為例，該第一均質機52之處理容量可介於1.2-1.5 kL/h之間；
　　該成品槽61用以儲存上述完成之「乳化重油」成品，並且外置循環用之第二均質機62一部，用以定時繼續將成品槽61中所儲存之「乳化重油」成品均質化，以確保「乳化重油」成品於進入重油鍋爐71或重油燃燒爐72之燃燒室前均保持細緻均勻；該第二均質機62之轉速可介於1,700-2,500rpm間，以上述每小時產製乳化重油1公秉(1 kL/h)之系統裝置1為例，該第二均質機62之處理容量可介於1.2-1.5 kL/h之間，該成品槽61之容量必須為最大日處理量之1.5-3.0倍，以確保儲存之乳化重油成品可以穩定地供應重油鍋爐71或重油燃燒爐72所需。可以加強說明的是，該成品槽61至重油鍋爐71或重油燃燒爐72之燃燒室間之管線必須裝設有溫控加熱裝置，以將管線內之乳化重油控制於35-50^o C之間，避免管線中之乳化重油於冬天產生結凍無法抽送之情事。
　　由以上說明可知，本創作主要即設計一種可以將乳化重油細緻均質化之系統裝置，係由一重油儲存槽、一水儲存槽、一乳化劑儲存槽、一重油定量裝置、一水定量槽、一乳化劑定量槽、一第一攪拌槽、一第一攪拌機、一第二攪拌槽、一第二攪拌機、一均質槽、一第一均質機、一成品槽及一第二均質機所組成，使用上，該重油儲存槽、水儲存槽及乳化劑儲存槽分別儲存足量之重油、水液及乳化劑，再經由該重油定量裝置、水定量槽及乳化劑定量槽分別將重油、水液及乳化劑三者精確定量，然後將定量水液及定量乳化劑先經該第一攪拌槽內所設之第一攪拌機充分攪拌為「含水乳化溶液」，再將定量重油與該「含水乳化溶液」經該第二攪拌槽內所設之第二攪拌機充分攪拌為「粗拌乳化重油」，再將該「粗拌乳化重油」經由該均質槽外置之第一均質機帶動轉動，以細緻地均質成為「乳化重油」成品，並進一步經由該成品槽外置之第二均質機定時繼續將「乳化重油」成品更為均質化。因此將經由本創作乳化重油系統裝置充分乳化及均質化所產生之乳化重油用於燃燒時可以完全燃燒，以達致節能減碳及降低污染排放之效果。
　　本創作因可將水液及乳化劑定量後充分攪拌為「含水乳化溶液」，再與定量重油細緻地均質成為「乳化重油」成品，故縱屬廢棄物之含油廢水、含溶劑廢水或無腐蝕性之廢水皆可被收集來利用。習知收集含油廢水常是為了取得廢油再利用，故經過過濾手段後常採加熱蒸發方式使水分蒸發，惟如此不僅程序複雜且浪費加熱之能源，實為不佳。今本創作乳化重油系統裝置原始材料含水液及重油，故收集含油廢水、含溶劑廢水或無腐蝕性廢水，皆可先去除固體雜質，再採靜置方式，使水液部份與廢油、廢溶劑自行分離，再適當擷取水液部份及廢油部份，即可再利用為材料，同樣置入水儲存槽12及重油儲存槽11中儲存，因此本創作更可達致節能減碳及廢棄物再利用之效果。 
　　 綜上所述，本創作所揭露之乳化重油系統裝置係為一種全新組成之裝置設備，除未見諸昔時及未見諸刊物外，用於燃燒時因可完全燃燒，而能達致節能減碳及降低污染排放之效果，因此在新穎性及進步性方面皆然俱足，爰依法提出專利申請。

1‧‧‧系統裝置

11‧‧‧重油儲存槽

12‧‧‧水儲存槽

13‧‧‧乳化劑儲存槽

21‧‧‧重油定量裝置

22‧‧‧水定量槽

23‧‧‧乳化劑定量槽

31‧‧‧第一攪拌槽

32‧‧‧第一攪拌機

41‧‧‧第二攪拌槽

42‧‧‧第二攪拌機

51‧‧‧均質槽

52‧‧‧第一均質機

61‧‧‧成品槽

62‧‧‧第二均質機

71‧‧‧重油鍋爐

72‧‧‧重油燃燒爐

Claims (8)

1. 一種乳化重油系統裝置，係由一重油儲存槽、一水儲存槽、一乳化劑儲存槽、一重油定量裝置、一水定量槽、一乳化劑定量槽、一第一攪拌槽、一第一攪拌機、一第二攪拌槽、一第二攪拌機、一均質槽、一第一均質機、一成品槽及一第二均質機所組成，其中，該重油儲存槽、水儲存槽及乳化劑儲存槽三者分別儲存重油、水液及乳化劑；該重油定量裝置、水定量槽及乳化劑定量槽三者分別定量擬混拌乳化之重油、水及乳化劑三者的量；該第一攪拌槽內設置該第一攪拌機，以將定量後之水液與乳化劑先行充分攪拌混合成為含水乳化溶液；該第二攪拌槽內設置該第二攪拌機，以將定量後之重油與上述含水乳化溶液充分攪拌成為粗拌乳化重油；該均質槽外置該第一均質機，以將上述粗拌乳化重油更細緻地均質成為乳化重油成品；該成品槽儲存上述完成之乳化重油成品，並且外置該第二均質機，以定時繼續將成品槽中所儲存之乳化重油成品均質化，確保乳化重油成品細緻均勻。
2. 如申請專利範圍第1項所述之乳化重油系統裝置，其中，該重油儲存槽之儲存容量以平均可使用7至10天之用量為原則，且在最大使用量時，最少有4天之容量。
3. 如申請專利範圍第1項所述之乳化重油系統裝置，其中，該重油定量裝置、水定量槽及乳化劑定量槽三者係以計量體積方式，或計量重量方式，或藉由流量計計量流量方式，精確分別定量擬混拌乳化之重油、水及乳化劑的量。
4. 如申請專利範圍第1項所述之乳化重油系統裝置，其中，該第一攪拌機之轉速介於200-600rpm間。
5. 如申請專利範圍第1項所述之乳化重油系統裝置，其中，該第一攪拌機可內置3-4片隔板，該隔板之高度在該第一攪拌槽槽體實際高度之50-80%間，該隔板之寬度在該第一攪拌槽內徑之8-15%間，該隔板之中央可開孔，所開孔之總面積不超過該隔板總面積之20-40%，該隔板之厚度介於3-5mm。
6. 如申請專利範圍第1項所述之乳化重油系統裝置，其中，該第二攪拌機之轉速介於800-1200rpm間。
7. 如申請專利範圍第1項所述之乳化重油系統裝置，其中，該第一均質機之轉速介於1,700-2,500rpm間。
8. 如申請專利範圍第1項所述之乳化重油系統裝置，其中，該第二均質機之轉速介於1,700-2,500rpm間。