[发明专利]一种工业窑炉和锅炉用燃气/燃油增效剂及其制备方法与应用

说明书

技术领域

本发明属于燃气/燃油在工业窑炉，锅炉应用领域，具体涉及一种工业锅炉和窑炉用燃气/燃油增效剂及其制备方法与应用。

背景技术

随着我国工业经济的迅速发展，燃气(燃油)在的社会需求量越来越大和环境保护对碳和NOx的排放的要求越来越高。对工业窑炉的排放要求越加严格，燃气(燃油)作为清洁燃料在工业窑炉中的应用将大幅提高。目前，我国已经正在快速淘汰和禁使用传统的燃煤、燃油窑炉和锅炉。燃气(燃油)作为清洁燃料正广泛的应用于工业窑炉燃烧。但是，在目前燃气(燃油)的价格比煤炭和燃油以及C3-C5等燃料的价格高，使得企业生产成本增加效益低。市场需要一种节能增效、环保减排的燃气节能产品，来降低企业生产成本提高企业经济效益，减少排放污染。

目前在我国申报批准的燃气增效剂(包括稀土添加剂)的众多专利中，基本都是一些金属切割用的、在纯氧条件下燃烧的增效剂。没有在贫氧的或空气环境中燃烧的增效节能添加剂。这些在纯氧条件下燃烧的添加剂不适用在工业窑炉，锅炉的贫氧气氛中燃烧。这也是目前所有燃气添加剂在燃气(燃油)工业窑炉、锅炉燃烧中效果不明显或无效果的原因所在。

目前这些添加剂中大都釆用了，二甲醚，双氧水，高氯酸、盐酸等化学原料，由于这些物质会对盛装容器、设备、工器具产生严重腐蚀，长期使用存在极大安全隐患。溶剂中作为添加剂进入管网后对橡胶衬垫、橡胶管、金属管道、仪表等产生腐蚀，长期使用极易造成燃气泄漏事故。另有一些釆用了粘稠物、胶状物或固体物。例如纳米氧化铝、纳米级5Ni/5MgO-SiO₂等。这些物料经溶解后作为添加剂的组份，不易汽化长时间使用会粘附在整个燃气通道的管壁上，或析出液体堵塞整个通道。还有的采用芳烃化合物，如：苯、甲苯和二甲苯作溶剂，这类物质不仅毒性大，对人体造成伤害，破坏环境，还对使用设备、工器具的密封造成严重威助，如：减压阀垫圈、橡胶软管等，这些添加剂在空气中燃烧情况下基本没有节能减排的作用。

发明内容

为了克服现有技术的缺点与不足，本发明的首要目的在于提供一种工业锅炉和窑炉用燃气/燃油增效剂。该增效剂应用于燃气(天然气、液化石油气、丙烷及C4-C5)为燃料的工业锅炉和窑炉节能和降低NOx和CO₂排放量。延伸应用可以用在燃油(汽油，柴油，重油，煤焦油)中节能和减少排放。

本发明的另一目的在于提供上述工业锅炉和窑炉用燃气/燃油增效剂的制备方法。

本发明的再一目的在于提供上述工业锅炉和窑炉用燃气/燃油增效剂的应用。

本发明的目的通过下述技术方案实现：

一种工业窑炉和锅炉用燃气/燃油增效剂，包括以下组分：含过渡族金属茂化物与卡托辛的混合物、甲基叔丁基醚、过氧化环已烷、无水乙醇、异丙醇、乙二醇一丁醚，石油醚。

一种工业窑炉和锅炉用燃气/燃油增效剂，包括以下按重量比计的组分：含过渡族金属茂化物与卡托辛的混合物24～26％、甲基叔丁基醚14～16％、过氧化环已烷14～16％、无水乙醇18～22％、异丙醇4～6％、乙二醇一丁醚9～11％，石油醚9～11％。

优选的，包括以下按重量比计的组分：含过渡族金属茂化物与卡托辛的混合物25％、甲基叔丁基醚15％、过氧化环已烷15％、无水乙醇20％、异丙醇5％、乙二醇一丁醚10％，石油醚10％。

所述的含过渡族金属茂化物与卡托辛的混合物中含过渡族金属茂化物与卡托辛的质量比为3：2。

所述的含过渡族金属茂化物优选为二茂镍和二茂铈。

优选的，所述的二茂镍、二茂铈和卡托辛的质量比为3:3:4。

所述的二茂铈是用有机电化学法合成的，以提纯后的环戊二烯为原料，金属铈为阳极和阴极，溴化钠作导电盐，N,N-二甲基甲酰胺(DMF)作有机溶剂，采用氮气保护，恒流源电解，合成了二茂铈。

所述的燃气为天然气、液化石油气、丙烷及C4-C5等，但不限于此。

所述的燃油为汽油，柴油，重油，煤焦油等，但不限于此。

所述的工业窑炉为玻璃窑、陶瓷窑、水泥窑、金属熔解窑等，但不限于此。

所述的工业窑炉和锅炉用燃气/燃油增效剂的制备方法，包括如下步骤：

(1)在室温下将甲基叔丁基醚和含过渡族金属茂化物与卡托辛的混合物搅拌均匀，得到混合物；