[发明专利]一种窑炉燃油高效增效剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及燃油添加剂，具体涉及一种以油为燃料以固体物料熔炼为目的的(例如金属熔炼、玻璃制造等)各类窑炉燃油高效增效剂及其制备方法。

背景技术

目前，当以油为燃料时工业窑炉的热效率相对高一些，但与工业锅炉相比，其效率仍是十分低下的，这是由各自的做功特性决定的。在环境污染日趋严重、能源问题日渐突出的今天，如何提高工业窑炉的热效率、有效地降低排放已经成为一个广受关注的课题。解决窑炉的高能耗与高排放，目前通常采用以下三条途径：第一，使用优质燃料油或者柴油，这一途径的缺点是受到资源稀缺的限制和高昂采购成本的压力。第二，采用富氧或全氧燃烧技术节能减排作用十分明显，但投资大、配风成本高，经济上未必合适。第三，使用燃油增效剂，虽然研发难度大一些，但成功后兼具经济效益和社会效益，是一条值得重视的途径。

国内外均有一些关于在工业窑炉燃油中使用节能减排添加剂的报道，但尚无真正得到广泛认可的产品，原因有以下两个方面：第一，不同窑炉的工质及操作制度不同，同一窑炉的工况也会有波动，因此这类添加剂除了要与窑炉的工质、工作目的及操作制度密切结合外，还要长期反复验证才能修正炉况波动的影响，这会给研究者带来精力与资金方面的压力。第二，添加剂的作用机理没有真正完全地与燃油的燃烧机理及窑炉的工作原理完美结合，添加剂的实际功效有待进一步提高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种窑炉燃油高效增效剂及其制备方法，其具有良好的节能效果，且兼具防高温结焦性能，从而消除上述背景技术中缺陷。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：

一种窑炉燃油高效增效剂，包括由以下重量份的原料制备而成：

一种窑炉燃油高效增效剂，优选由以下重量份的原料制备而成：

本发明提供的窑炉燃油高效增效剂制备方法为：

首先称量丙二酸二异丙酯、丙二酸二乙酯、乙酰乙酸乙酯、丁二酰亚胺和聚异丁烯基丁二酰亚胺，加入防爆型搪玻璃反应釜中，开启搅拌，转速每分钟88-90转，搅拌25-35分钟；

然后称量丙二酸甲酯单钾盐、环烷酸钡、环烷酸铈和石油磺酸钡，将其加入所述反应釜中，继续搅拌1.5-2.5小时，停止搅拌静止10-20分钟，得淡棕色透明油状液体，用25公斤塑料桶包装。

本发明提供的增效剂在使用时，可以直接加入用户油罐中。加油之前先将增效剂加入油罐，油罐较小时增效剂可以一次加入，油罐较大时可在加油过程中分几次加入，借助油的冲力即可使油、剂混合均匀。加油完毕后，可用油泵进行罐内循环以确保油、剂混合均匀。

油、剂混合均匀后，此加剂油可直接进入燃烧器使用，注意根据炉料的变化调整工艺参数。

本发明提供的一种窑炉燃油高效增效剂，在使用时，添加重量是燃油重量的千分之二。

本发明的原理如下：

在窑炉中，高温火焰的热效率高于低温火焰，所以提高火焰温度有利于提高窑炉的热效率。从燃烧反应的游离基机理来看，游离基引发剂能够提高燃烧反应速度因而能够提高火焰温度。燃油窑炉一般以各种较廉价的燃料油为燃料，而燃料油中往往含有不饱和化合物，为避免这些不饱和化合物的氧化聚合，生产增效剂不能使用氧化性的引发剂。本发明中的丙二酸二异丙酯、丙二酸二乙酯、乙酰乙酸乙酯、丙二酸甲酯单钾盐的亚甲基上有活泼氢，受热易脱氢形成游离基，它们是理想的非氧化型引发剂，对油的断链燃烧有促进作用。丁二酰亚胺和聚异丁烯基丁二酰亚胺是非离子型油溶性表面活性剂，在本发明中作为清净分散剂促进燃料油的雾化，有利于油雾与空气的混合。环烷酸钡、环烷酸铈、石油磺酸钡是离子型油溶性表面活性剂，它们在油路中与上述的非离子型表面活性剂共同防止油路中油泥的形成，而在到达喷口时受热发生较强的离子化可以抑制喷嘴结焦。丙二酸甲酯单钾盐不但具有引发活性，又同时具有表面活性和受热离子化特性，可以协同其它成分的作用。所以，本发明可制备一种适用于燃料油(含柴油)的、兼具助燃和清净性的窑炉燃油高效增效剂。

由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

本增效剂有明显的节能效果。在坩埚式铜熔炼炉上，本增效剂以千分之二的比例加入燃油中，有20％以上的节油效果。

本增效剂的生产过程简单，不产生任何废物，选用原料均为高闪点低毒有机物，产品的生产与使用安全性高，产品既无腐蚀性又无氧化性，不会导致油中不饱和化合物的氧化与聚合，加剂油有良好的存储安定性。