本發明屬于碳結構燃料阻燃合成物領域,尤其涉及一種應用于碳結構燃料的物理效能増燃節能減排合成物。
背景技術:
目前能源短缺問題在考驗著中國經濟的發展,能源一旦短缺,將成為我國經濟發展的制約瓶頸。面臨當前的嚴峻形勢,我國政府制定了關于能源發展戰略的總體方針“堅持開發與節約并重,把節約放在首位”,相繼制定和頒發了一系列的政策和法規,來規范企業的能源使用。
能源是國民經濟建設的物質基礎,我國是以一次煤炭為主能源消費大國,據資料顯示煤炭在一次能源需求中的比重為70%左右,據統計在我國消耗的煤炭總量中,直接用于火力發電、工業鍋爐、工業窖爐和家庭爐灶等直接燃燒的煤炭高達85%以上。但是,由于傳統的用煤方式、低水平的燃燒效率,致使我國能源供需矛盾尖銳,能源利用效率低,能源技術落后,主要工業產品單位耗能比先進國家高出20%-50%,同時,由于煤炭的大量直接燃燒導致了我國嚴重的大氣污染。因此,對提高煤炭的綜合有效利用和提高煤炭利用效能的技術進行研究具有重大的意義,對于提高資源利用率、煤炭總利用率和減輕環境污染有重要作用。
在煤炭燃燒領域,“高效完全燃燒,低氧低負荷運行、減少或者消除污染物排放”一直是目前研究的目標,也存在大量的相關研究。但是現有技術中達到清除焦炭、防止高溫腐蝕、降低SO2和NO2等污染物的目標的技術方案往往相互沖突。特別在目前能源形勢日愈緊,煤炭價格高漲的情況下,矛盾日漸突出,低品質煤種逐漸成為首選。
同時目前存在的技術中多是采用化學或生物方法對燃料的性質進行改變,極少有采用物理方法對燃料進行改性,提高燃燒效率。相對于化學或者生物方法,通過物理方法和化學方法結合對燃料進行改性可以減少甚至消除因化學反應或者生物反應而產生的副產物對燃燒的影響。
技術實現要素:
基于現有技術存在上述問題,本發明提供一種應用于碳結構燃料的物理效能増燃節能減排合成物,其包括乙二醇乙醚、甘油酸甲酯、環辛二烯、磷酸三甲酯、二氯苯、十二烷基苯、三乙醇胺、二戊鐵、高錳酸鉀、氧化鈰、氧化鈷、四氧化三鐵和乳化劑,其通過特定的使用方法,使煤炭處于一個特殊的磁場中,利用同極共振原理改變煤炭燃料的電荷結構,降低燃料燃燒閾值,同時進行水煤氣反應等提高燃燒效率和降低污染物。使用本發明提供的合成物能夠提高煤炭的燃燒效率、減少煤炭的使用量和降低污染物的排放量。
一種應用于碳結構燃料的物理效能増燃節能減排合成物,其由溶質和溶劑組成,溶質和溶劑組成比例為10%-15%:85%-90%;
溶質按重量比包括以下組分:
乙二醇乙醚 6%-12%
甘油酸甲酯 4%-8%
環辛二烯 2%-6%
磷酸三甲酯 4%-8%
二氯苯 7%-10%
十二烷基苯 8%-16%
三乙醇胺 4%-8%
二戊鐵 2%-4%
高錳酸鉀 1%-8%
氧化鈰和氧化鈷混合物 6%-15%
四氧化三鐵 4%-6%
乳化劑 20%-80%
溶劑為蒸餾水或者去離子水。
優選的,一種應用于碳結構燃料的物理效能増燃節能減排合成物,其由溶質和溶劑組成,溶質和溶劑組成比例為13%:87%;
溶質按重量比包括以下組分:
乙二醇乙醚 10%
甘油酸甲酯 6%
環辛二烯 4%
磷酸三甲酯 6%
二氯苯 8%
十二烷基苯 12%
三乙醇胺 5%
二戊鐵 3%
高錳酸鉀 4%
氧化鈰和氧化鈷混合物 10%
四氧化三鐵 5%
乳化劑 27%
溶劑為蒸餾水或者去離子水。
優選的,所述的氧化鈰和氧化鈷混合物中鈰和鈷的摩爾比為8-10:1-4。
優選的,所述的氧化鈰和氧化鈷混合物中鈰和鈷的摩爾比為9:2。
一種上述應用于碳結構燃料的物理效能増燃節能減排合成物的使用方法,其包括以下步驟:
步驟S10稀釋,將應用于碳結構燃料的物理效能増燃節能減排合成物使用蒸餾水或者去離子水稀釋100倍;
步驟S20浸泡,將碳結構燃料使用步驟S10稀釋后的合成物浸泡5-10小時;
步驟S30晾干,將步驟S20浸泡后的碳結構燃料進行自然晾干;
步驟S40噴灑,對步驟S30自然晾干后的碳結構燃料表面均勻噴灑稀釋前的應用于碳結構燃料的物理效能増燃節能減排合成物,噴灑后晾干即可進行燃燒。
優選的,所述的步驟S30還能對碳結構燃料表面均勻涂抹稀釋前的應用于碳結構燃料的物理效能増燃節能減排合成物。
本發明的有益效果是:合成物中的四氧化三鐵能夠催化水煤氣反應:C+H2O=CO+H2,清除爐中的焦炭;高錳酸鉀在高溫中可以分解出氧氣,對整個燃燒體系進行增氧,另外高錳酸鉀分解產生的二氧化錳能夠提高煤炭燃燒效率及降低NOx及粉塵排放量;添加了氧化鈷的氧化鈰能夠大大地提升儲氧能力,增加其儲氧和放氧的效率,提高燃燒體系中氧氣含量,使燃料更充分燃燒;同時四氧化三鐵和二氧化錳等氧化物具有一定的磁性,通過特定的使用方法,先使用低濃度合成物進行浸泡,使煤炭內部帶有少量的磁性。然后再在煤炭表面噴灑或者涂抹高濃度的合成物,使煤炭表面具有相對較強的磁性。外部強磁場對內部的弱磁場進行引導,形成同極共振場效應,使燃料的碳原子中的電子云發生改變,降低燃料的燃燒反應的閾值,使燃燒反應更容易發生,從而使燃料燃燒更加充分,同時節約熱能,提高熱效;物理效應和化學效應相結合,相互促進燃料的高效燃燒和進一步降低其污染物的排放。
具體實施方式
下面結合具體實施例對本發明作進一步的描述。
實施例一:
按以下的量稱取應用于碳結構燃料的物理效能増燃節能減排合成物的溶劑及溶質的量:
溶質和溶劑組成比例為10%: 90%;
溶質按重量比包括以下組分:
乙二醇乙醚 6%
甘油酸甲酯 4%
環辛二烯 2%
磷酸三甲酯 4%
二氯苯 7%
十二烷基苯 8%
三乙醇胺 4%
二戊鐵 2%
高錳酸鉀 1%
氧化鈰和氧化鈷混合物 6%
四氧化三鐵 4%
乳化劑 52%
溶劑為蒸餾水,氧化鈰和氧化鈷的摩爾比為8:4。
將稱取好的各組分加入到攪拌機中攪拌90分鐘,再用SINOPG納米乳化機處理6小時,處理完畢后將合成物送入鈷60輻射室處理40分鐘,接著再用同極共振加載及處理60分鐘,調節pH后即制成本發明提供的應用于碳結構燃料的物理效能増燃節能減排合成物。
通過以下步驟對煤炭進行處理:
步驟S10稀釋,將應用于碳結構燃料的物理效能増燃節能減排合成物使用蒸餾水或者去離子水稀釋100倍;
步驟S20浸泡,將碳結構燃料使用步驟S10稀釋后的合成物浸泡5小時;
步驟S30晾干,將步驟S20浸泡后的碳結構燃料進行自然晾干;
步驟S40噴灑,對步驟S30自然晾干后的碳結構燃料表面均勻噴灑稀釋前的應用于碳結構燃料的物理效能増燃節能減排合成物,噴灑后晾干即可進行燃燒測試,經測試,使用合成物處理的煤炭燃燒的熱能提高了3%,降低了30%的污染物排放量。
實施例二
按以下的量稱取應用于碳結構燃料的物理效能増燃節能減排合成物的溶劑及溶質的量:
溶質和溶劑組成比例為15%: 85%;
溶質按重量比包括以下組分:
乙二醇乙醚 10%
甘油酸甲酯 8%
環辛二烯 6%
磷酸三甲酯 8%
二氯苯 10%
十二烷基苯 10%
三乙醇胺 8%
二戊鐵 4%
高錳酸鉀 6%
氧化鈰和氧化鈷混合物 12%
四氧化三鐵 4%
乳化劑 14%
溶劑為蒸餾水,氧化鈰和氧化鈷的摩爾比為10:1。
將稱取好的各組分加入到攪拌機中攪拌90分鐘,再用SINOPG納米乳化機處理6小時,處理完畢后將合成物送入鈷60輻射室處理40分鐘,接著再用同極共振加載及處理60分鐘,調節pH后即制成本發明提供的應用于碳結構燃料的物理效能増燃節能減排合成物。
通過以下步驟對煤炭進行處理:
步驟S10稀釋,將應用于碳結構燃料的物理效能増燃節能減排合成物使用蒸餾水或者去離子水稀釋100倍;
步驟S20浸泡,將碳結構燃料使用步驟S10稀釋后的合成物浸泡10小時;
步驟S30晾干,將步驟S20浸泡后的碳結構燃料進行自然晾干;
步驟S40噴灑,對步驟S30自然晾干后的碳結構燃料表面均勻噴灑稀釋前的應用于碳結構燃料的物理效能増燃節能減排合成物,噴灑后晾干即可進行燃燒測試,經測試,使用合成物處理的煤炭燃燒的熱能提高了5%,降低了40%的污染物排放量。
實施例三:
按以下的量稱取應用于碳結構燃料的物理效能増燃節能減排合成物的溶劑及溶質的量:
溶質和溶劑組成比例為10%: 90%;
溶質按重量比包括以下組分:
乙二醇乙醚 10%
甘油酸甲酯 6%
環辛二烯 4%
磷酸三甲酯 6%
二氯苯 8%
十二烷基苯 12%
三乙醇胺 5%
二戊鐵 3%
高錳酸鉀 4%
氧化鈰和氧化鈷混合物 10%
四氧化三鐵 5%
乳化劑 27%
溶劑為蒸餾水,氧化鈰和氧化鈷的摩爾比為9:2。
將稱取好的各組分加入到攪拌機中攪拌90分鐘,再用SINOPG納米乳化機處理6小時,處理完畢后將合成物送入鈷60輻射室處理40分鐘,接著再用同極共振加載及處理60分鐘,調節pH后即制成本發明提供的應用于碳結構燃料的物理效能増燃節能減排合成物。
通過以下步驟對煤炭進行處理:
步驟S10稀釋,將應用于碳結構燃料的物理效能増燃節能減排合成物使用蒸餾水或者去離子水稀釋100倍;
步驟S20浸泡,將碳結構燃料使用步驟S10稀釋后的合成物浸泡5小時;
步驟S30晾干,將步驟S20浸泡后的碳結構燃料進行自然晾干;
步驟S40噴灑,對步驟S30自然晾干后的碳結構燃料表面均勻噴灑稀釋前的應用于碳結構燃料的物理效能増燃節能減排合成物,噴灑后晾干即可進行燃燒測試,經測試,使用合成物處理的煤炭燃燒的熱能提高了10%,降低了70%的污染物排放量。
以上所述實施例僅表達了本發明的幾種實施方式,其描述較為具體和詳細,但并不能因此而理解為對本發明專利范圍的限制。應當指出的是,對于本領域的普通技術人員來說,在不脫離本發明構思的前提下,還可以做出若干變形和改進,這些都屬于本發明的保護范圍。因此,本發明專利的保護范圍應以所附權利要求為準。