节能环保重油调配机制造技术

本发明专利技术涉及一种节能环保重油调配机，特别是指一种可在在线直接调配节能环保重油组成份的调配机；本发明专利技术包括有一个用于调配环保重油添加剂的调配单元、一个用于调配节能环保重油的调配单元、一个辅助用用于冷却油品均质机轴封的冷却单元，一个燃料油供油单元，一组供操控上述各单元动作的中央配电控制盘，以及一组可供选用的乳化重油调配单元；透过上述的设计，可让使用者在在线实时调配出适当掺配比例适合已用的节能环保重油，不仅不需要增设额外的储运设施，而且可以拥有较高的自主性去进行重油燃烧效率最佳化的工作，有效提升竞争力及经济效益。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及重油调配的
，特别涉及一种可让使用者在不需改装燃烧 设备的情况下，就可以在在线自行调配适合己用的节能环保重油或乳化重油的节 能环保重油调配机，而达成自给自足的目标，藉此提高诱因让使用者能更有效率 的使用重油。
技术介绍
重油(Heavy fuel oil)又称为重质燃料油，由于热值高、价格相对便宜、以 及储存相对安全的特点，早广为业界所采用，且已成为食品、纺织、建材、冶金、 陶瓷、发电业、以及海运等行业作为锅炉燃烧机(Fuel Burner)及重油内燃引擎 (Internal Combustion Engine)的主要燃料。但是由于重油的黏度高、杂质高、及 含硫量高的三高特性使得重油的运输及实际使用方面存在了很高的难度，也存在 很大的使用效率及环保问题；例如，为了输送的目的，使用者以不断加热的方式 降低重油黏度时，重油中的胶质沥青(colloidal Asphaltene)容易产生焦化反应沉 淀及附着在油槽底部及管线的管壁上，使得管线及喷嘴容易堵塞，或造成了重油 不能雾化而产生燃烧不完全的现象；在燃烧不完全的情况下，重油所含有的热值 即难以完全有效的转化成热能，造成能源的损失，也造成了严重的空气污染问题。虽然，市面上对于有关如何有效率的使用重油已有很多可行方案，包括将重 油均质化(Homogenization)、将重油乳化(Emulsified)、或者在重油中加入添 加剂等方法改善重油的特性，以提高重油燃烧效率节省燃料并降低空气污染。但 由于这些方法都有其盲点，且大多必须改装燃烧设备才能适用，造成了使用者的 疑虑。因此，虽然目前市面上已有很多相关信息可以参考，但已采取这些方案而 据以执行的业者却仍然不够普遍；以下即是针对相关的问题做一简介。l.重油的组成份所衍生的问题重油是由原油炼油制程(Crude Oil Topping Process)中残存在蒸馏塔底部最 下层的残渣油，或由轻油裂解制程(Naphtha Cracker)所产出的塔底油(BottomOil)，统称为重质燃料油、渣油、或Decant Oil，其热值约在39000-41000KJ/KG之间，是一种热值很高的燃料油。但由于重油的组成份非常复杂，其中除了成为 热值主要来源而碳键很高的碳氢化合物的外，也夹杂了灰份、胶状沥青、水分、 油泥、硫化物等杂质，这些物质除了造成重油的高黏度特性外，对重油的质量并 无帮助，但却让使用者必须花很多精神去排除因重油的高黏度所衍生的问题，兹 归纳如下1.1重油的高黏度对运输及使用所产生的问题由于重油黏度很大，如以cSt (Centistokes)动黏度为计算单位时，于5(TC时 一般的低硫锅炉用重油的黏度约在50cSt(ASTMD445)，在3CTC时则在150cSt以 上；发电及工业用重油在5(TC时黏度为400 600cSt，在30。C时其黏度高达1000cSt 以上；而船用燃料油则依等级有所不同，但如以MF180为例，于温度5(TC时动 粘度180cSt，在30°C时则高达550cSt以上，而MF380于温度50°C时动粘度380cSt， 在3(TC时则高达800cSt以上。因此，重油在常温未加热前提下想直接送入内燃引 擎或燃烧机去使用根本就是不可能的任务。因此，要使用重油，就必须对重油先 加热和保温；黏度越大，所需加热的温度就越高。因此，要运输及使用重油就必 须拥有加热设备，且对重油持续加热，否则重油就无法运输及使用。但由于重复 不断加热的结果，重油中所含的胶质沥青会产生焦化反应，不仅会形成胶状油泥 黏附在管壁或油槽底部，且会沉积在管线内对储运造成重大影响。而在进入重油 燃烧机或引擎的喷嘴时，也会造成重油不能完全雾化致影响燃烧效率，严重时则 会造成燃烧机或引擎喷嘴堵塞而熄火，衍生出重大工安事故。1.2重油中的胶状沥青对燃烧过程的影响依重油燃烧的方法做区分时，燃烧机可分为内燃和外燃两大类型；如以燃烧 设备的型态进行区分时，又可将燃烧设备分为内燃引擎以及燃烧机等两种。但无 论使用那一种形态，都需要先将重油加热至一定的温度，然后经由喷嘴喷出使油 滴形成油雾状，且让单一个体的油滴分子粒径小到数微米(micron )甚至小于 微米以下，才能让油雾中的每一粒微小油滴均能获得一定比例的助燃物(氧气)加 以助燃，达成完全燃烧的目的。但由于重油中的胶状沥青的含量很高，且凝聚力很大，尤其在不断加热的情 况下容易产生焦化反应，其中扮演天然抗凝剂的树脂(Resin)会随碳键较小的碳 氢化合物移往重油储存槽的表层，胶状沥青则成形油泥沉淀至油槽底层，未及沉淀至油槽底层近接管线吸入口的胶状沥青则被吸入进流管线中进入燃烧系统，造成严重的问题；按重油所含胶状沥青的粒径往往高达60 -70微米(60-70 micron)， 在通过喷嘴时，因其黏度大的特性使得包裹着胶状沥青的油滴无法分散成微米级 的雾状颗粒，由于油滴过大其所含的氧气量也不足，其结果自然造成燃烧不完全 的问题，在燃烧不完全的情况下，废气排放时会夹杂未经燃烧的悬浮微粒，也就 是俗称的黑烟，造成严重的环保问题。1.3重油中的水分对燃烧所产生的影响重油中的水分一般在0.3 2.0%之间，水分由重油中析出时，如果未先将重 油均质化，而水又无法完全与重油完全分层的情况下，水与重油就会产生不完全 乳化现象(incomplete emulsified)，不完全乳化的重油经过加热至接近IO(TC的 温度时，水分会迅速汽化成为水蒸汽，而水在汽化过程中会吸收周围的热量，降 低了火焰及油雾的温度，甚至造成火焰无法引燃油雾而造成部份重油无法燃烧， 最后这些未经燃烧的重油则随着尾气排出排气管，不仅浪费能源，且会造成严重 的空气污染，更严重的情况是形成断火及喷油现象，造成重大的工安意外。2.重油均质化与乳化重油2.1燃料油油滴的微小化与燃烧物质燃烧时需氧气助燃，在真空缺氧环境下，任何物质都无法燃烧，这个燃 烧理论当然也适用于油料(包括重油)的燃烧在内，燃料油能获得助燃的氧气就 能燃烧，所含氧气越充份，燃烧的效率就越高，这也就是为何物质燃烧时，我们 要对着燃烧室吹气(Air blowing)以提高其含氧量的原因。因此，为了提高重油 的燃烧效率，就必须尽量提高重油中氧气的含量。为达成这个目的，惟有使体积 较大的油滴变成极为细小但数量众多的雾状颗粒，让所有细小的油滴都能尽量与 空气接触而取得充足的氧气而充份燃烧，这个理论可以实证如下假设一个作为计量单位的重油其油滴直径为100u (0.1mm)，则其表面积为4 n r2 = 4*3.1416* (0.1mm/2)2 = 4*3.1416*0.0025mm2 = 0.03146mm2，兹假设一个 表面积为lmm2的油滴能获得0.01公克(O.Olg)的氧气，则一个直径为100u (O.lmm)的油滴其表面积为0.03146mm2可获得的助燃剂(氧气)为O.Olg x 0.03146mm2/lmm2 = 0.0003146g (公克)。现在如果将直径为100u (O.lmm)的油滴切碎成8颗微粒，每一粒微小油滴 的直径约为50 ix (0.050mm)，则每 一粒微小的油滴其表面积为=4 :n r2 =4*3.1416* (本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种节能环保重油调配机，其特征在于，包括有：一环保重油添加剂调配单元，其包括一只储存复合重油乳化剂的储槽（ＴＫ－３）、一只储存环保重油添加剂的储槽（ＴＫ－４）、一组复合重油乳化剂输送泵（Ｐ－３）、一组净水输送泵（Ｐ－２）、一组油品均 质机（ＨＲ－９００）及一只净水储槽（ＴＫ－２），以及连接这些组件的管线；一节能环保重油调配单元，其包括一只重油储槽（ＴＫ－１）、一组油品均质机（ＨＲ－３０００）、一只节能环保重油储槽（ＴＫ－５）、一组环保重油添加剂输送泵（Ｐ－４）、 一组重油输送泵（Ｐ－１）以及一只环保重油添加剂储槽（ＴＫ－４），所述环保重油添加剂储槽（ＴＫ－４）与环保重油添加剂调配单元竞合，以及将组件连接在一起的管线；一油品均质机轴封冷却单元，其是用于油品均质机的轴封冷却，所述油品均质机轴封冷 却单元附挂于环保重油添加剂调配单元之下，包括一只净水储槽（ＴＫ－２），所述净水储槽（ＴＫ－２）与环保重油添加剂调配单元竞合、一组冷却水输送泵（Ｐ－５），拷克阀、过滤器、以及将组件连接的管线；一燃料油供油单元，其包括一只与节能环保重油 调配单元竞合的节能环保重油储槽（ＴＫ－５）、一组燃料油输送泵（Ｐ－６），以及将这些组件连接在一起的控制阀、流量计以及管线。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张伟民，
申请(专利权)人：台湾渥茂股份有限公司，张伟民，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]