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混合燃料及其生產方法以及能使用該混合燃料的發動機的製作方法

2023-05-02 15:18:56 7

專利名稱:混合燃料及其生產方法以及能使用該混合燃料的發動機的製作方法
技術領域:
本發明涉及一種用於內燃機的含有來自製漿廢水或廢液中的有機物的混合燃料及其生產方法;本發明還涉及一種能夠使用上述混合燃料的發動機以及能夠用於該發動機系統的油箱、噴油器。
背景技術:
世界經歷了數次石油危機,可替代石油燃料的替代燃料無疑一直是全世界各國能源化工行業內的熱門課題,由於其涉及政治、經濟的雙重重要性,可以認為,所有顯而易見能夠使替代燃料(包括木質素燃料)成為可實際利用的石油替代燃料的技術方案或技術突破或技術效果均已經被提出來了,沒有提出的則基本上屬於非顯而易見的技術。木質素作為製漿廢液排放的主要成分,被提出作為石油替代能源的歷史是1980 年美國Alabama大學的Djordjevic,Μ. S.和Douglas,G. W.提出了木質素粉末作為替代燃料需要解決的問題是木質素與柴油混合物的穩定化,而US7^1063 (Bi) 2007-08-28H0LLAND JOHN J則提出了對上述問題的解決方案,即通過機械攪拌方式保持燃料的混合均勻和輸送。然而,在先技術只是提出了幹的木質素顆粒可以添加入液體燃料中而沒有涉及或沒有注意到未經特別處理的木質素顆粒容易吸收空氣中的或含在燃油中的微量水分並互相粘連粘接長大,短時間內即可造成發動機油路的堵塞並迫使發動機運行不穩以至停機的問題,長時間則有可能發生混合燃料中的木質素顆粒之間的板結問題。在先專利申請文獻中提出了限制碳水化合物重量含量小於4%的建議,以克服碳水化合物顆粒的聚集或板結對發動機油路的影響,可見為了增加石油燃料的替代量和解決發動機管路內燃料可靠穩定輸送問題,顆粒燃料的進一步物化處理是一個需要和有待解決的問題。2007年2月7日ROWELL DEAN ff(W0 2008098040 (Al), US2008184709 (Al))提供了利用糖化發酵生物質原料所產生的木質素剩餘物顆粒與空氣和天然氣或乙醇、丙烷或液化天然氣混合後應用於燃氣輪機的技術,由於不同條件下得到的木質素具有不同的特性或性質,該專利文獻並沒有表明涵蓋其它各種條件下得到的木質素顆粒。木質素作為一個有重要吸引力的石油替代燃料,傳統的方法和已經開展的大量的工作主要集中在如何將其加水與燃料油乳化或液化後作為液體燃料來使用,包括通過化學反應使其轉化為燃料或者將其溶於水再與燃料油乳化混合後來使用,而將木質素以顆粒的方式作為石油燃料的替代燃料,從理論研究、實驗室研究到實際工業領域的使用都還是一個新的領域,需要大量的開創性的工作,比如改變傳統的液化的思路,對木質素的物理化學性質進行改性就是一個新的領域,本發明的方法是在這一新領域的進一步的改進工作,是對在先專利申請(申請號PCT/CN2009/07467;3)的繼續改進, 是將製漿造紙領域(尤其是燒鹼法製漿和溶劑法紙漿領域)的廢液排放治理與內燃機替代能源方案的有效結合,是最簡單和經濟的解決紙漿廢液汙染問題的技術方案。

發明內容
為解決上述問題,本發明的目的在於提供一種解決製漿廢水廢液中有機汙染物處理方法,使紙漿廢水、廢液經過低成本的處理即可實現資源化的利用。本發明的目的還在於由縮合穩定的製漿廢液中的可燃有機物,尤其是中性木質素或酸性木質素微細顆粒,或及部分無機物、少量酸(以下統稱「縮合穩定的固體顆粒」燃料) 與液體燃料混合而成的用於內燃機(包括以燃料油為燃料的燃氣輪機)的混合燃料,該混合燃料能夠替代現有的液體燃料,具有節能環保,解決紙漿廠廢液排放汙染等特點。本發明的目的還在於提供上述混合燃料的生產方法。本發明的目的還在於提供一種能夠使用混合燃料的發動機系統的油箱、噴油器。為達到上述目的,本發明首先提供了一種用於內燃機的混合燃料,該混合燃料是含有由縮合穩定的製漿廢液中的有機物,尤其是中性木質素(主要來自於溶劑法製漿廢液中)或酸性木質素微細顆粒,或及部分無機物、少量酸的懸濁液,所述液體燃料包括汽油、 煤油、柴油、可用於內燃機的重油、乳化重油和無水乙醇等中的一種或兩種以上的混合物。在本發明所提供的混合燃料中,以混合燃料的總量計,優選地,固體顆粒的體積含量為0. l-90v%,餘量為液體燃料。為了更好地適應在現有發動機中使用,優選地,縮合穩定的固體顆粒的體積含量範圍為1^%至2(^(%,更優選為至10v%;當採用本發明提供的經過改進的發動機時,縮合穩定的固體顆粒或任何可燃固體粉末的體積含量範圍為至 90v %,優選為20v %至90v %,更優選為20v %至50v % ;上述上限的確定是為了保證混合燃料在內燃機油路中保持有一定的可輸送性和流動性,以及另外使混合燃料中的固體部分被充分浸潤而不形成粉塵可以方便地包裝運輸以及可以方便地與天然氣、空氣混合,作為準氣態的混合燃料用於燃氣輪機,上述下限的確定是為了保證添加足夠的可燃固體粉末以發揮含氧燃料所具有的助燃和降低排放汙染的作用。在本發明所提供的混合燃料中,所採用的縮合穩定的固體顆粒粒徑一般小於150 微米,優選小於50微米,更優選小於20微米,更優選小於5微米,最優選的小於1微米。所述酸性木質素是利用無機酸對各種方法製得的木質素進行酸化處理後得到的木質素(其特點是在燃料油中維持酸性狀態),在本發明中稱為酸性木質素,對酸性木質素進行高溫加熱縮合穩定處理,尤其是混合在液體燃料中在攪拌或研磨狀態下的加熱處理, 得到的經過縮合穩定處理的木質素,在本發明中稱為縮合穩定的酸性木質素。所述縮合穩定的固體顆粒還包括高溫處理或及酸化處理製漿廢液中的其它各種有機物成分,如木質素碳水化合物的複合體、果膠、澱粉、生物鹼、半纖維素、纖維素、糖類、有機物的鹽(主要為鈉鹽)、有機酸、樹脂等。由於混合燃料中的各種組分的比重不同,容易在油箱中發生分層現象,為了解決此一問題,本發明還提供了一種使用上述混合燃料的發動機,以達到使混合燃料中各種組分能夠被均勻地輸送入發動機氣缸內霧化燃燒的目的,該發動機包括一個體積隨油量消耗而自動減小的油箱,或包括一個設有均勻輸出混合燃料的出油裝置,該裝置為多個分布在油箱不同高度的輸油系統進油口,且每一個進油口配設有一個輸油泵抽吸裝置,以便使混合燃料中因比重不同而分層的含有不同含量固體粉末的部分均能被輸送入發動機的輸油泵或噴油泵,或者該發動機進一步配設有一個盛裝有純的柴油或汽油的油箱,如常規的油箱有一個進油口和一個出油口,發動機運行過程中,混合燃料和純液體燃料通過一個三通電磁閥的控制定時交替向發動機的輸油泵或噴油泵提供燃料。該發動機不僅適用於本發明提供的混合燃料,而且也適用於現有的各種液體燃料,例如汽油、柴油、乙醇等。
為減少傳統的噴油器針閥容易受到固體顆粒的阻塞或固體顆粒受熱後,尤其在靠近氣缸一側的針閥表面受熱後固體顆粒的沉積而造成針閥運動不暢或密封不嚴使燃料霧化不良的問題,本發明還提供了一種用於上述發動機噴油器的多孔或單孔開式噴油器 (嘴)結構。本發明還提供了一種含有來自製漿廢液中的縮合穩定的固體顆粒和液體燃料的混合燃料的生產方法,該方法包括以下步驟步驟A、將製漿廢液或酸水解或酶解生物質排放的含鹼性或酸性或中性木質素的黑液或混合物中加入硫酸或鹽酸或硝酸或碳酸(即二氧化碳氣)或磷酸至PH值小於6,得到混合物。步驟B、在步驟A之後,或同時加入液體燃料,進行充分攪拌乳化混合,得到混合物;步驟C、在攪拌、剪切乳化或研磨的同時,對步驟B或步驟K得到的混合物進行蒸餾脫水和/或溶劑,得到脫水及溶劑後的含有縮合穩定的固體顆粒,尤其是縮合穩定的酸性木質素粉木、少量酸及相應鹽分和液體燃料的混合燃料。優選地,蒸餾脫水、溶劑的溫度為 110-200°C,更優選為 120-160°C。根據需要,可以通過減少或增加步驟C中液體燃料含量的方式調節固體燃料的實際使用所需的含量以及易於攪拌、剪切乳化或研磨操作。在本發明提供的上述混合燃料生產方法中,優選地,該方法可以包括以下步驟步驟D、對步驟A或步驟I得到的混合物進行過濾部分脫水和/或溶劑,得到含水和/或溶劑及少量酸及相應酸的鹽的酸性木質素、廢液中的其它有機物和無機物的混合物;步驟E、對步驟D得到的酸性木質素、廢液中的其它有機物和無機物的混合物進行烘乾脫水(例如高溫烘乾脫水;優選地,烘乾脫水的溫度在110-200°C之間,更優選在 130-200°C之間,或者,在熱空氣或熱的惰性氣體中噴霧脫水和/或脫溶劑,熱空氣或熱的惰性氣體溫度最好在200-400°C之間),脫水及溶劑後與液體燃料混合,得到混合物;步驟F、對步驟E得到的混合物進行粗磨和細磨,得到含有縮合穩定的固體顆粒, 尤其是縮合穩定的酸性木質素粉末及少量酸和鹽與液體燃料的混合燃料。在本發明提供的上述混合燃料生產方法中,更優選地,該方法在步驟A和步驟B之間增加以下步驟步驟G、在步驟A的混合物中滴加氫氧化鈣溶液以沉澱硫酸根、碳酸根或磷酸根或矽酸根離子,或用離子膜法或電滲析的方法脫除硫酸鹽、硝酸鹽、碳酸鹽、鹽酸鹽、磷酸鹽或矽酸鹽,得到混合物;步驟H、在步驟G的混合物中通入二氧化碳氣體或滴入碳酸水,沉澱多餘的鈣離子,脫除沉澱物,得到混合物;步驟I、在步驟G或步驟H的混合物中滴加硝酸溶液使混合物恢復為酸性狀態;最好PH值小於4。在本發明提供的上述混合燃料生產方法中,優選地,步驟J取代步驟G和步驟H 步驟J、在步驟A的混合物中滴加硝酸鈣或硝酸鋇溶液以沉澱硫酸根、碳酸根或磷酸根離子,得到含硝酸鹽的酸性狀態的混合物。
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在本發明提供的上述混合燃料生產方法中,更優選地,該方法在步驟B和步驟C之間增加以下步驟步驟K、靜置步驟B得到的混合物,抽取懸浮於溶液上部的含酸性木質素、製漿廢液中的其它有機物、燃料油及由酸性木質素和/或由燃料油攜帶的其它有機物、酸、鹽等物質,得到混合物。在本發明提供的上述混合燃料生產方法中,更優選地,直接將步驟A、步驟B、步驟 D、步驟H、步驟I、步驟J或步驟K得到的混合物用噴頭噴霧方式噴向熱的燃料油表面或噴入其內部,通過水分或溶劑法製漿中的溶劑在油中的爆裂沸騰作用,木質素顆粒得到充分細化,最終得到含酸及相應鹽和縮合穩定的固體顆粒,尤其是縮合穩定的酸性木質素的混合燃料。在本發明提供的上述混合燃料生產方法中,更優選地,為了保證中性木質素或酸性木質素的完全縮合穩定,將步驟A、步驟B、步驟D、步驟H、步驟I、步驟J或步驟K得到的混合物用噴頭噴霧方式噴向熱的燃料油(或其它耐熱有機溶劑,如高溫融化的石蠟)表面或噴入其內部,或者將該混合物直接與加熱容器內的燃料油混合,在從上向下往燃料油噴霧的同時,將沉向容器底部的酸性木質素混合物連同部分燃料油從容器的底部或下部,用耐熱油泵抽出後再向燃料油表面或內部進行循環高壓噴霧霧化操作,直至燃料油內沒有水汽逸出為止。將上述混合物通過高壓噴霧裝置噴霧入高溫燃料油中(如柴油、重油或石蠟或耐熱的高溫導熱油中),燃料油溫度在110-200°C之間,為了減少能耗和減少利用附加值高的高溫熱源,燃料油溫最好在110-150°C之間,但為了加快酸化後的木質素的脫水和縮合穩定的速度以增加單位時間內的產量,高溫燃料的溫度可以選擇在150-160°C之間或更高的溫度,但須小於木質素的碳化分解溫度)。在本發明提供的上述混合燃料生產方法中,更優選地,上述加熱脫水處理的容器內壁採用聚四氟乙烯層塗覆,以避免酸性木質素在縮合穩定之前與普通材料(如玻璃或金屬材料)的器壁粘接。在上述混合燃料生產方法中,當所述木質素為經過縮合穩定處理的酸性木質素時,烘乾脫水或蒸餾脫水的溫度一般要高於105°C,噴霧乾燥的溫度一般要不低於200°C ;優選地,烘乾溫度為110-250°C,蒸餾溫度為110-200°C,噴霧乾燥的溫度為200-400°C ;更優選地,烘乾溫度為130-200°C,蒸餾溫度為120-160°C,噴霧乾燥的溫度為250_350°C。在本發明提供的上述混合燃料生產方法中,更優選地,為了充分脫除混合燃料中的硫酸、鹽酸、磷酸或微量的水分,增加以下步驟步驟L、在上述步驟中得到的混合燃料中加入塊狀的氧化鈣,靜置或攪拌使混合燃料中的酸和水分被氧化鈣充分吸收,過濾後得到混合燃料;可選地增加步驟M、加入少量濃硝酸( 60%重量),使混合燃料呈微酸性狀態。在本發明所提供的混合燃料生產方法中,優選地,製漿排放的廢液中的有機物是經過酸化處理以及縮合穩定處理得到的固體顆粒,其中,縮合穩定處理是對酸化處理之後的有機物,尤其是木質素進行溫度在100°c以上的蒸餾等脫水處理,並且保持所述的固體顆粒在燃料油中的酸性狀態,經過上述處理之後得到的縮合穩定的固體顆粒在燃料油中能夠很好地分散並具有良好的流動性,也表現出很強的疏水性,難以再吸收或吸附水分,不會或短時間內不會再明顯地相互結合長大。在本發明所提供的混合燃料生產方法中,優選地,考慮到混合燃料不僅要求有良好的流動性,還要求在發動機高溫的噴油嘴處(如柴油機或燃氣輪機或直噴的汽油機)不會由於高溫而發生二次縮合長大,以免影響噴油嘴對混合燃料的霧化性能,同時考慮到製漿廢水裡還含有少量半纖維素(其開始分解溫度 200度),及少量纖維素(其開始分解溫度260度),而木質素在295度才開始分解,為了避免由於半纖維素和纖維素的熱分解導致碳化顆粒的產生,上述縮合穩定的酸性木質素顆粒最好增加一個短時間的(如5秒鐘內,長於混合燃料在噴油嘴處停留的時間即可)油浴老化的步驟,油浴溫度最好為180-250°C (隔絕空氣的情況下),使酸性木質素等有機物充分縮合穩定和老化,使其在噴油嘴處不會發生因為高溫而粘結。在本發明提供的混合燃料生產方法中,優選地,該生產方法還包括在步驟A中含木質素的廢水中添加蒽醌、2-萘酚、萘、甲基蒽醌、對苯二酚、苯醌、菲醌、萘醌、蒽酮、醌二酚、萘二酚、對菲二酚,它們的烷基、烷氧基、羥基、氨基和羧基衍生物,它們的先體和互變異構體,以及它們的鹽等中的一種或多種的混合的步驟。木質素破碎後的小顆粒易於發生再縮合縮聚反應使木質素難以被最終研磨粉碎至細小顆粒,本發明中發現,高溫熱處理木質素或在木質素與燃料油的混合物中添加微量蒽醌等有助於防止木質素細小顆粒間或固體顆粒間的相互縮合的發生。通過採用本發明的技術方案能夠解決以下幾個主要問題第1、提供了一種具有良好穩定性和流動性的含縮合穩定的酸性木質素、以及製漿廢液中的其它有機物、酸及鹽分的混合燃料替代石化燃料用於驅動內燃機等以提供動力。第2、解決酸性木質素顆粒及所述固體顆粒生產過程中需要使用較低經濟成本的硫酸、鹽酸或磷酸但這些酸或酸根不利於混合燃料在發動機氣缸內燃燒做功的問題。第3、解決燃燒尾氣脫氮氧化物的問題。第4、解決酸性木質素及所述的固體顆粒容易在高溫的噴油嘴處粘結問題。第5、以經濟可靠的方法實現混合燃料的生產,尤其是同時解決混合燃料生產過程中(如酸洗後直接與燃料油混合)所引進的水分的脫除問題和解決固體顆粒細化以及縮合穩定化問題,以及解決通過利用油脂包裹縮合穩定的固體顆粒方便運輸的問題。第6、利用合適的油箱結構以簡潔的方法使非均質混合燃料中比重不同的各組分或分層的各組分能夠均勻地從油箱中輸送入輸油管路內,以及發動機輸油方法和多孔或單孔開式噴油嘴噴射方法,避免發動機傳統的噴油嘴針閥結構容易受到顆粒燃料或雜質的影響問題,尤其能使該混合燃料能夠被方便可靠地輸送入內燃機氣缸內噴射燃燒,同時提供更好的油嘴噴霧效果。第7、解決含水分的酸性木質素粘黏器壁的問題。


圖1為實施例2提供的循環噴霧脫水裝置示意圖;圖2為實施例5提供的噴油器針閥結構示意圖;圖3為實施例8油箱均勻輸出混合燃料的出油裝置的結構示意8
圖4為實施例9提供的噴油器的結構示意圖;圖5為實施例9提供的噴油器的另一結構示意圖;圖6為實施例9提供的噴油器的另一結構示意圖;圖7為實施例9提供的噴油器的另一結構示意圖;圖8為實施例10提供的噴油器的結構示意圖;圖9為實施10提供的噴油器的另一結構示意圖;圖10為實施例10提供的噴油器的另一結構示意圖;圖11為實施例10提供的噴油器的另一結構示意圖;圖12為實施例11提供的噴油器的結構示意圖;圖13為實施例11提供的噴油器的另一結構示意圖;圖14為實施例11提供的噴油器的另一結構示意圖;圖15為實施例12提供的噴油器與汽缸的安裝示意圖;圖16為實施例12提供的噴油器與汽缸的另一安裝示意圖。
具體實施例方式實施例1 在常溫常壓下,以鹼性木質素為例,將100毫升木質素溶於500毫升水中,得到木質素水溶液(或者直接取自燒鹼法紙漿廠溶解有木質素的紙漿廢水溶液,最好先濃縮至固形物含量至10-30% ),用濃度為IOwt %的無機酸(如鹽酸、硫酸、磷酸或硝酸,或通入二氧化碳得到的碳酸)水溶液中和木質素水溶液至PH值小於4,最好小於3,得到水分、酸性木質素、其它廢水中所含的有機物、相應的鹽和剩餘酸的混合物,當木質素以及部分有機物以雲霧膠狀沉澱完全沉澱後,將容器內混合溶液取出,此時最底層少量的渣滓被除去,再用 400目尼龍布篩粗過濾掉部分水分、部分酸和部分鹽分,將得到的含水量大約為60-90%的含水狀態的酸性木質素及其它有機物、無機物的漿狀混合物,進行噴霧乾燥(乾燥所用的熱風溫度200-400°C,最好在250-350°C之間)得到主要含縮合穩定的微小木質素(酸性木質素)及其它有機物的顆粒,再進行計量並與燃油混合得到混合燃料;或者進一步地利用震動球磨機進行研磨至顆粒尺寸小於10微米,得到含有酸、鹽、酸性木質素等縮合穩定的固體顆粒與燃料油混合的燃料。或者,將上述含水狀態的混合物放入電熱烘箱,在110-250°C之間,最好在 130-200°C之間,鼓風乾燥5小時後,得到塊狀混合物,將50克該塊狀混合物放入500克柴油內,先用膠體磨磨10分鐘至粒徑約50微米大小,再用高頻振動研磨機進行研磨,得到縮合穩定的固體微小顆粒的酸性木質素、酸和鹽等與柴油的混合物(利用溼潤的PH試紙測試酸性木質素顆粒或混合物的固體顆粒的PH值顯示在5-6之間),過濾提取酸性木質素顆粒尺寸約小於10微米部分(經由1000目濾布常壓下過濾),再進行計量並與柴油混合得到混合燃料。為了減少水分並獲得縮合穩定的細小的固體顆粒,尤其是縮合穩定的酸性木質素顆粒,也可以將100克上述含水狀態的酸性木質素漿狀混合物直接放入500克柴油內,在蒸餾溫度為110-200°C之間,最好在蒸餾溫度為120-160°C之間加熱1小時進行蒸餾脫水,在蒸餾脫水的同時利用高速乳化剪切機或攪拌棒進行攪拌剪切,最後得到不含水分的微細酸性木質素、廢水中的其它有機物顆粒及少量酸、鹽分與柴油相混合的混合燃料(利用溼潤的PH試紙測試酸性木質素顆粒或混合物的固體顆粒的PH值顯示在5-6之間),過濾提取縮合穩定的固體顆粒尺寸約小於10微米部分(經由1000目濾布常壓下過濾),再計量與柴油混合供發動機使用。隨水分蒸餾出來的柴油中的低沸點組分經冷凝與水分離後回流入混合燃料中,或者在脫水過程中即循環地從熱油容器的底部引出熱油與木質素顆粒的混合物。另外,添加蒽醌或蒽醌類物質(最好在木質素溶於水時加入或加入到造紙廢液中,蒽醌的熔點較高為286°C,2-萘酚熔點也較高為123-1M°C,可以在研磨過程中分散在溶液中;低溶點的如萘熔點80. 3°C,1-萘酚熔點96°C可以在蒸餾脫水的熱溶液中通過攪拌剪切而分散在混合物中),可以製造出在油中如同雲霧狀的、微細的酸性木質素顆粒,只要輕輕搖動混合燃料,木質素即可迅速在液體中均勻分布和流動,這也更加便於含木質素的混合燃料的實際使用;所得到的木質素顆粒大小平均值可以小於1微米,最大顆粒8微米, 而純粹的機械研磨很難達到平均粒度5微米以下的尺度,且顆粒大小分布也較寬,最大的顆粒可達19微米。具體操作方式為,先在木質素的水溶液中分別添加約佔木質素重量的 0.001-0. 07%的蒽醌、2-萘酚或萘等化學物質(由於有些蒽醌類化學物質難溶於水,最優的方案是先將蒽醌類化學物質在水中或油中進行研磨粉碎溶解後應用),將此含蒽醌等蒽醌類化學物質的燃料油定量後倒入木質素的水溶液裡充分攪拌,再進行木質素的酸化或酸洗處理。蒽醌類化學物質可以是甲基蒽醌、對苯二酚、苯醌、菲醌、萘醌、蒽酮、醌二酚、萘二酚、對菲二酚,或者上述物質的烷基、烷氧基、羥基、氨基或羧基衍生物,或者它們的鹽、它們的先體或互變異構體等,均與蒽醌或2-萘酚或萘一樣具有影響木質素縮合的作用,因此, 可以作為後者的替代品。實施例2本實施例提供了混合燃料的一種生產方法,將實施例1中的漿狀混合物或將該漿狀混合物與柴油(約為酸性木質素含量的ι-ιο% )混合後得到的混合物用噴頭噴霧方式噴向熱的燃料油表面或噴入其內部,進行動態的蒸餾脫水,所用燃料油為柴油,並恆溫在 110-200°C之間,但為了加快酸化後的木質素及其它有機物的脫水和縮合穩定的速度以增加單位時間內的產量,高溫燃料的溫度可以選擇在150-160°C之間或更高的溫度,但須小於木質素的碳化分解溫度095°C),在盛放燃料油的油箱中配置攪拌漿或剪切乳化機構(例如高速乳化剪切機),燃料油的體積為5升或10升。含少量水分的酸性木質素、其它有機物、酸、鹽分和/或油的混合物噴霧入熱的燃料油中,噴霧頭在熱油上方進行噴霧或侵入熱油液面下進行噴霧,每個單位時間內只需脫除少量的水分。將所得混合物過濾或沉澱分離掉部分燃料油,即可獲得不同縮合穩定的固體顆粒含量的混合燃料(利用溼潤的PH試紙測試縮合穩定的酸性木質素顆粒或所述的縮合穩定的固體顆粒的PH值顯示在5-6之間)。在上述混合燃料生產方法中,更優選地,為了保證酸性木質素及其它有機物的完全縮合穩定,將前述混合物用噴頭噴霧方式噴向熱的燃料油(或其它耐熱有機溶劑,如高溫融化的石蠟)表面或噴入其內部,或者將該混合物直接與加熱容器內的燃料油混合,在從上向下往燃料油噴霧的同時,將沉向容器底部的酸性木質素等的混合物連同部分燃料油從容器的底部或下部,用耐熱油泵抽出後再向燃料油表面或內部進行循環高壓噴霧霧化操作,直至燃料油內沒有水汽逸出為止,使酸性木質素及其它有機物充分縮合穩定。實際運行時,如圖1所示,受加熱保溫的容器101的上下部分可以有一定的溫差,保持混合燃料中的
10水分在容器的上部沸騰蒸發,而下部起到保溫的作用。圖中,102為耐熱高壓泵輸送沉底的酸性木質素混合物與燃料油混合的混合物從上部循環地噴霧入熱油中,103為輸送和霧化含酸性木質素等物質的高壓泵,104為混合物的進口,105為水蒸氣夾帶油氣的出口,106為熱油麵位置。為了減少從噴霧頭107或108噴霧形成的酸性木質素顆粒等在完全縮合穩定之前互相粘接的機會,加熱容器101的高度越高越好,使酸性木質素顆粒及其它固體顆粒在沉底的路徑上有足夠的時間進行縮合穩定反應。加熱容器內的燃料油最好保持持續的攪動,以使剛噴入的混合物成型為固體顆粒但未完全縮合穩定前難以相互接觸黏黏長大。上述生產方法中將含水、少量酸和鹽狀態的酸性木質素等的漿狀混合物與燃料油混合後蒸餾脫水或噴霧入燃料油中蒸餾脫水的優點是比其它生產方法生產流程短,可利用在酸的水溶液中易於生成微細酸性木質素顆粒的特點,使細小的酸性木質素顆粒及其它固體顆粒從水相「平移」到液體燃料中,避免了酸性木質素或其它有機物先固化成固體再破碎成小顆粒的工藝過程,既節約了生產成本,也避免了木質素等有機物在直接乾燥後,由於電荷及機械的作用,使本來微細的固體顆粒變成了幾十、幾百微米的大顆粒,也可以避免乾燥的細小固體顆粒由於高的比表面積在加入燃料油之前再次吸附空氣中的水分,因此「平移」 法易於得到混合於液體燃料中的細小顆粒的縮合穩定的酸性木質素。與球磨或膠體磨破碎乾燥的木質素或經縮合穩定後的酸性木質素或包括其它有機物的混合物相比,可能是由於機械力的作用的緣故,所得固體顆粒緻密容易結成大塊而發生掛壁現象,因此,固體顆粒容易以較快的速度發生沉澱而影響混合燃料在燃油系統中的輸送,而通過噴霧進入高溫熱油中以劇烈爆炸方式縮合穩定所得到的木質素顆粒及其它固體顆粒應該是不規則和疏鬆的狀態,或許其顆粒邊緣具有鞭毛,樹枝狀毛細結構,起到了在燃料油中互相支撐的效果,使固體顆粒形成不易沉澱、雲霧狀流動性良好的三維網架結構,在輕微擾動狀態即能均勻地漂浮混合在液體燃料之中,因此,具有更好的輸送流動性的優點。在向高溫熱油中大量噴霧木質素溶液或木質素與油及水形成的膠體或各種混合物的膠體時,由於縮合脫水反應尚未完全,部分形成的木質素顆粒或其它有機物顆粒具有很強的反應活性和粘接性而導致木質素、有機物與玻璃器皿或金屬反應容器器壁粘黏,因此,反應容器內壁最好塗以聚四氟乙烯形成不沾層(小量試驗用不沾電飯鍋代替反應容器)O實施例3 或者,在製漿廢液與酸溶液混合之前或之後或混合的同時加入燃料油(佔木質素重量的ι-ιο% ),並進行充分的機械攪拌,靜置後得到上浮於溶液上部的酸化木質素、其它有機物、酸、鹽分與油和水分形成的膠體,取出或通過過濾方式獲得該酸化或酸性的混合物膠體;再利用實施例1和2提供的方法生產出混合燃料。實施例4 從經濟成本考慮,用硫酸酸化穩定的酸性木質素及其它有機物的混合燃料是最有經濟競爭力的,但實驗發現,含有硫酸或硫酸鈉的混合燃料使柴油發動機運行時發生斷續或持續的敲缸現象,因此,需要將其脫除。在實施例1中利用硫酸酸化時獲得的含有酸性木質素、其它有機物、硫酸、硫酸鈉的混合物或者進一步混合油燃料油柴油的混合物中加入氫氧化鈣水溶液,使硫酸及部分硫酸鈉生成硫酸鈣沉澱H2S04+Ca (OH) 2== CaS04 I +2H20Na2S04+Ca (OH) 2== CaS04 J, +2Na0H上述混合物中多餘的氫氧化鈣通過通入二氧化碳氣體或滴入碳酸水後形成碳酸鈣沉澱而除去。另外在過濾掉沉澱物的混合物中加入少量比較昂貴的硝酸以保持其酸化特性。或等效地加入硝酸鈣H2S04+Ca (N03) 2== CaS04 I +2HN03Na2S04+Ca (N03) 2== CaS04 I +2NaN03另外在過濾掉沉澱物的混合物中還可再加入硝酸以保持或增加其酸化特性。或用離子膜法除去硫酸根離子後加入少量少量比較昂貴的硝酸維持酸性木質素的酸化環境或特性。上述化學反應後所得到的混合燃料中含有的鹽分硝酸鈉是強氧化劑,因此,它的存在對於發動機汽缸內的混合燃料的燃燒是有利的,但是,其燃燒產物中會有對氣缸壁有腐蝕性的氧化鈉或氫氧化鈉產物,以及產生對環境有汙染的氮氧化物(實驗測得各種工況下型號S195的柴油機,使用含10% ν/ν縮合穩定的木質素與柴油的混合燃料的氮氧化物的排放含量是使用純柴油時的一倍,平均分別為30ppm和69ppm)。因此,對汽缸材質有更高的要求,需要其耐鹼,如採用含鎳合金或氣缸套表面滲鎳處理,也需要對氮氧化物的排放採取措施。而用鹽酸酸化穩定的木質素與柴油的混合燃料,在經過發動機高溫燃燒條件下, 容易產生有毒的含氯有機化合物,因此,氯離子需要除去,如通過與硝酸銀反應生成氯化銀沉澱;或者用離子膜法去除氯離子。上述方案中通過加入氫氧化鈣,同時可以實現矽酸、碳酸根、磷酸根的脫除H2Si03+Ca(0H)2 == CaSi03 I +2H20實施例5 在用含10% ν/ν縮合穩定的酸性木質素及其它有機物的固體顆粒作為R175 (A)和 R180柴油機的燃料時,空載狀態下一般運行10小時後即發現有敲缸現象的發生。如圖2所示,其原因是由於噴油嘴套內的針閥201的落座202處(成直角的角落裡)形成了酸性木質素或及所述固體顆粒結塊或部分碳化層,從而使落座密封不嚴,導致噴油器嘴滴漏燃料而造成發動機敲缸(注針閥沿軸向移動時決定了是否發生噴油動作,針閥落座於噴油器套的內壁上時起到密封隔離噴油器的內腔與發動機氣缸的作用)。因此,混合燃料不僅要求有良好的流動性,還要求在高溫的噴油嘴處不會由於高溫而發生顆粒燃料的二次縮合長大,影響混合燃料的霧化。考慮到製漿廢液中一般含有少量的半纖維素(其分解開始溫度為200°C,或少量的纖維素(其分解開始溫度260°C ),木質素的開始熱分解溫度290°C,為了避免碳化顆粒的產生影響混合燃料的使用,將含酸性木質素、有機物、少量酸和鹽分的混合燃料在200°C的溫度下,隔絕空氣,在攪拌的同時老化加熱5秒-30分鐘。為了充分脫除混合燃料中的酸、水分,在前述的混合燃料中,加入塊狀氧化鈣,靜置或攪拌使混合燃料中的酸和水分被氧化鈣充分吸收,過濾後得到混合燃料;同時,可以再加入少量濃硝酸( 60%重量),使混合燃料呈微酸性狀態(溼潤PH試紙檢測值在5-6之間)。另外,將成直角的針閥101落座202處改為傾斜角將有利於燃料噴出噴油嘴的同時對針閥的清洗作用。實施例6 將前述實施例1-5中的紙漿廢水以溶劑法製漿中的廢液替代(但酸化步驟可以採用也可以省略),即將抽提紙漿原料後得到的抽提液(含有有機溶劑、水、木質素等有機物或及作為催化劑的酸、鹼物質)作為混合燃料生產的原料,得到混合燃料,但需在生產流程中,增加溶劑回收的步驟。溶劑法製漿可利用的有機溶劑有如醇類、有機酸類、酚類、酯類、 醚類等。傳統的將木質素及其它有機物與廢液或抽提液中的溶劑分離的方法是用水溶出有機溶劑使主要是木質素的物質析出抽提液,但所得到的木質素及有機物具有粘黏性,不適合作為需要在油路中能夠保持尺寸穩定和能夠被穩定輸送的混合燃料的一部分,因此,需要對其進行改性處理,尤其是酸化縮合穩定的處理。在上述將紙漿廢水或廢液轉化為燃料的一部分的方法中,尤其是將溶劑法得到的抽提液直接噴到熱油中的方法具有最簡潔的工藝流程和經濟競爭力。隨水分蒸餾揮發的溶劑通過冷凝回收後循環回製漿流程,或廢水或廢液中的半纖維素、戊糖在高溫處理過程中轉化生成的醋酸、糠醛等在經過揮發冷凝提取回收後作為產品的一部分;而且,殘留在熱油中的有機溶劑以及生成的糠醛等液體有機成分還可以作為混合燃料的一部分而無需增加分離成本。以乙醇法抽提為例,所得的抽提液 (含有乙醇、水及溶於其中的有機物、無機物)直接噴到熱油的表面,熱油的溫度最好在乙醇的熱分解溫度以下,110°c以上。此時,水分和乙醇爆裂且成為蒸汽而與混合其中的固形物揮發相分離,固形物作為細小的顆粒而進入熱油中並發生進一步的脫水、縮合穩定形成混合燃料或混合燃料的固體顆粒原料。實施例7:考慮到前述的縮合穩定的酸性木質素的運輸和使用的方便,所生產的產品最好儘可能多的過濾掉與之混合的燃料油,所得的半流體/半固體產品便於包裝運輸,如利用塑膠袋包裝運輸到加油站,在加油站現場為車輛配製所要求含量的混合燃料。因為即使經縮合穩定的酸性木質素在長時間的運輸或使用過程中暴露在有溼度的空氣中時,也容易吸附一些水分而影響混合燃料的質量(如流動性等)。為了進一步增加縮合穩定的酸性木質素的疏水性,將前述縮合穩定的酸性木質素微細顆粒與液態的油脂或加熱融化的動物油脂 (為0. 5-3%重量的木質素)充分攪拌混合,冷卻後變成為疏水且更易於搬運和包裝的半固體。在放入柴油中配製混合燃料時,油脂溶於柴油(或汽油中),使木質素顆粒恢復到自由流動的狀態。為了防止油脂的變質腐敗,可以在油脂和木質素的混合物中加入亞硝酸鈉進行防腐處理。實驗對比發現,未經油脂處理過的縮合穩定的酸性木質素粉末放入水中,一天後即發現有明顯的溶脹現象,而經過油脂(最好是豬油)處理的該木質素樣品在水中仍然呈疏水狀態。實施例8:由於重力影響,互不相溶的不同比重的組分在油箱內不同位置可有不同濃度。為使輸送入輸油管內的油中所含的組分儘可能的均勻一致,可以通過多個分布在不同液面高度的進油口進油的方式(即採用均勻輸出混合燃料的出油裝置)來實現混合燃料的均勻輸出,使比重不同的各組分或分層的各組分均勻進入輸油管路,且可以實現比機械攪拌更穩定可靠的均勻輸送。圖3所示的是一種均勻輸出混合燃料的出油裝置的結構示意圖,在設有油箱進油口 310的油箱301的一側的不同高度設有多個輸油系統進油口,該均勻輸出混合燃料的出油裝置設有4個輸油系統進油口 303、304、305、306,分別通過輸油管道與輸油泵302連接,輸油泵302作為配設的抽吸裝置抽吸燃料沿箭頭方向輸送給噴油泵(噴油泵本身的抽吸作用也可以替代輸油泵302起到抽吸的作用,此種情況下可以不設置輸油泵 302,圖中未示);並且輸油管道上,還可以設有抽吸泵307,抽吸泵307內設有傳感器308, 當燃料液面的高度降低到使進油口 303、304、305或306暴露在空氣中時,即補充輸入混合燃料保持油箱中的液面高度,或者使相應的抽吸泵307關閉,以避免空氣被抽送入油路中; 或者,油箱301的容積可以隨所盛裝的燃料量而收縮和擴張,使油箱內的液面高度不變或變化較小。實施例9:為了減少或避免木質素等固體顆粒燃料或燃料內的雜質在發動機噴油器系統內 (包括直噴點火式汽油發動機、燃氣輪機),尤其是對針閥運動的影響以及對針閥與針閥套偶合面落座處之間密封性的影響,本技術方案採用多孔或單孔帶針閥結構的開式噴油嘴結構,使針閥的運動方向與噴油方向不在同一個方向上,針閥與針閥套之間的密封依靠開孔之間的錯位,無論是否處在噴油狀態,針閥整體始終與針閥套保持偶合緊密接觸狀態,避免了現有技術中針閥為了噴油須要與針閥偶合件分離和再落座的問題,也就避免了落座處的顆粒燃料的沉結問題和密封不易的問題,進一步地,還可以避免針閥與針閥套之間容易被固體顆粒堵塞的問題。圖4為本實施例提供的噴油器結構示意圖(緊冒結構未示出,下同)。 401為針閥套(用於安裝的附件未示出,外部形狀可以根據發動機氣缸的尺寸、形狀要求來適配),408為針閥體,在彈簧407的作用下針閥408右移減小儲油容積室405的容積,當噴油泵或輸油泵經進油孔402(該進油孔也可以配設在針閥套401的右端部,圖略)進入容積室405時,燃料經開口 406進入油腔409,同時容積室內壓力升高,推動針閥體左移,當與油腔409相通的出油孔404與針閥套401上開設的噴油孔403開始重疊時,燃料開始霧化噴入發動機氣缸內或內燃機的燃燒室(未圖示)內,如圖5所示。當容積室405內壓力下降, 彈簧407再次推動針閥體408右移開始下一循環。圖中,410為回油口,411為可選配的通過高壓泵注入純燃料油的進油口,以便維持針閥體408與偶合的針閥套401內壁的潤滑和清潔。油腔409內蓄存一定量的燃料,起到緩衝容積室405內壓的作用。考慮到固體顆粒燃料在針閥體408移動時最好不要被擠入針閥體408與針閥套 401的偶合面之間,針閥體408的端部做成凹陷的犁形601,如圖6所示,或其它形狀的頭部結構。,噴油孔403的形狀可以做成喇叭形602,或單孔或多孔的圓柱形,即單個出油孔404 對應一個噴油孔403,但該噴油孔403含有一個以上的小噴油孔;或者,單個噴油孔對應多個噴油孔,隨著針閥體408的移動,出油孔404對多個噴油孔403的掃描過程,即發生預噴射、主噴射、後噴射;或者,多個出油孔一一對應多個噴油孔,且分別在同一時刻實現開或閉的動作(除了要求發生預噴射或後噴射的情況,或者要求一個循環多次噴射的順序多點燃油噴射的情況),後一方案可在更大的空間範圍內調節噴霧的空間分布。每個出油孔可以單獨配置一個油腔409,或者共享一個油腔409,噴油孔分布在圓柱形針閥體的圓柱面上或在採用方形針閥體時的底平面上,圖7所示為針閥體408上開設有7個出油孔404的三視簡圖以及針閥套401上對應的8個噴油孔403的位置示意圖,虛線為出油孔404所經過的路徑(其中中間的出油孔4041經噴油孔4031提供預噴射後再經噴油孔4032提供主噴射), 回程時再經噴油孔4031提供後噴射。另外,每個噴油孔的噴射油束方向,可以傾斜交叉,使噴霧出來的燃料互相碰撞進一步地擾動氣缸內的氣流。因為多個出油孔404可以布局分布在互相較遠的距離,因此,每對出油孔/噴油孔即相當於一個泵噴嘴,便於燃料形成最佳霧化的空間分布狀態,可以起到或代替需要超高的燃油噴射壓力才能達到的大範圍內均勻霧化效果,即多點噴霧優化燃料的空間分布將有利於燃料和空氣的充分混合,促進燃料的充分燃燒,減低廢氣中汙染物的排放,同時燃料噴射量可以容易地得到增加,因此,有利於大功率發動機的配套。具體噴油器各組件結構的尺寸大小,各孔的形狀大小,可以依據現有技術的模擬技術和實際測試調整改進技術進行噴霧效果的最優化設計。出油孔404與噴油孔403交錯時的重疊過程決定噴油量隨時間的變化情況,如控制燃料的噴射方式和過程使之最符合內燃機內燃燒過程中不同時段燃料量的需求,也可以實現小量預噴射後的主噴射動作,如噴油孔403做成長條形或橢圓形,或者噴油孔403含有兩個通道,第一個通道是一小流量通道,出油孔404先與該小通道接通噴出少量預噴射燃料,接著隨針閥體408的左移關閉該小通道再與主通道連通供油進行主噴射, 回程時完成後噴射(圖略)。再則,還可以將噴油孔403做成厚大的帶有內腔的形狀作為汽缸的預燃室或渦流室。由於噴油器緊挨著燃燒室,因此,對噴油器的冷卻要求較高,這是其要考慮解決的問題。實施例10 圖8所示是對圖4所示的噴油器結構的進一步改進,該新結構相當於一個泵噴嘴。 燃料經噴油泵或低壓輸油泵加壓後從進油孔402再經單向閥801進入容積室405,當與發動機轉動機構聯動的凸輪802推動針閥體408右移壓縮彈簧407至使出油孔404與噴油孔 403重疊時,燃料開始霧化噴入內燃機燃燒室。由於不是通過油管提供高壓燃料,噴油嘴的噴射壓力可以大幅度的提高。為了控制噴油量提供油門控制,除了可以通過配設的噴油泵或輸油泵改變供油量外,還可以通過左右移動與針閥體408偶合接觸的油量控制套803,改變與油腔409連通的洩油孔804的洩油時刻以改變噴入內燃機燃燒室終止時刻,達到改變實際供油量的目的;或者通過改變洩油孔804進入油量控制套803內的時刻,即改變開始壓油的時刻來控制實際供油量的大小(圖示省略)。或者前述兩個控油方式的油量控制套同時採用,並通過自動參數測量反饋控制,實現供油「提前角,,或壓油提前角及洩油時刻的雙重控制。通過洩油孔804洩出的燃油進入儲槽705再循環進入油箱,該洩出的燃油可以起到冷卻噴油器的目的。圖9所示為凸輪左移時,在彈簧407的作用下,噴油結束,且使噴油孔403封閉的情況。本技術方案中,優點之一是,出油孔404和噴油孔403的重疊時間過程,即噴油孔 403的開閉的噴油規律(噴油時刻及噴油量)與燃油噴射狀態無關,只與發動機轉速及凸輪802的凸輪曲線形狀相關,也就是燃料的供給時間和量完全不受噴霧狀態的影響,因此, 有利於通過凸輪的凸輪曲線設計出最佳的燃燒要求匹配的供油過程。通過改變凸輪802的橫截面的形狀即可實現供油量在壓油段、卸壓段和過渡段的調節,實現快速度的開閉供油或停止供油。如一種方案為,在噴射量完成前就開始使針閥體408左移開始回復,且可以使回復的速度遠大於針閥體408右移壓油噴霧的速度,從而在兩孔404和403仍然有相疊部分時,允許仍然保持有較高壓力的燃料繼續噴射,從而避免回復過程中,由於燃油壓力的降低,造成氣缸內的氣體進入噴油器腔內。或者,通過噴油泵(圖未示)維持容積室405內的一定壓力,避免燃燒室內的氣體回返進入噴油孔403內。該方案的另外一個優點是,當兩孔404和403交疊開始噴霧時,隨著噴霧的進行, 容積室405也隨之減少,從而能夠使容積室405及油腔409內的油壓緩慢降低,維持平穩的噴油嘴噴霧壓力。圖10所示是對圖8結構的進一步改進,將彈簧407取消,以避免在針閥體408運動不暢時彈簧407不能推動針閥體408左移,代之以與主凸輪802偶合運動的從動凸輪1001 推動針閥體408的向左移行。圖11所示是對圖10結構的進一步改進,通過轉動油量控制套803實現供油量的控制,此時,油量控制套803上開有螺旋開口 1101,轉動803至不同位置,將使洩油孔804在不同的時刻開始洩油減壓。實施例11:圖12所示為對圖11結構進一步改進的噴油器結構。將原出油孔404改為出油環槽帶1201,通過一個或數個出油小孔1202與油腔409連通。本技術方案的優點是出油環槽帶1201內的儲油量使容積室405內壓力減小的幅度降低,噴霧壓力更加穩定。另外,可以加設驅動裝置(未圖示),使針閥體408保持緩慢勻速轉動狀態,進一步地降低針閥體408 被顆粒燃料堵塞的問題。圖13所示為對圖12結構的改進,將凸輪結構取消,代之以電磁伸縮或壓電裝置 1301,通過噴油泵(未圖示)向容積室405內提供或維持燃料的高壓,圖13中電磁伸縮裝置 1301伸張驅動針閥體408右移,一方面使燃油壓力繼續升高,另一方面使出油環槽帶1201 與噴油孔403連通實現燃料的噴射動作(結合圖7所示的多孔結構,可以通過控制電磁閥伸縮量的變化實現一次循環中噴射次數多少的控制)。圖14為電磁伸縮裝置1301在收縮狀態,針閥體408被來自噴油泵的高壓燃油推向左側,使噴油孔403被封閉而停止向燃燒室內供油。實施例12 上述各方案可以進行各種組合使用,以達到實際使用時的最佳效果。與現有技術相比,由於針閥408受力方向的改變,增加了對缸蓋的切應力作用,為了減輕對缸蓋的切應力,圖15和圖16給出了兩種將噴油器1501與汽缸1502安裝的方案,其中箭頭方向為汽缸內活塞的運動方向,1503為受力支撐的底座,1601為側向支撐的加固物。以上所述,僅是本發明的較佳實施例,並非對本發明作任何形式上的限制,任何所屬技術領域中具有通常知識者,若在不脫離本發明所提技術特徵的範圍內,利用本發明所揭示技術內容所做出局部更動或修飾的等效實施例,並且未脫離本發明的技術特徵內容, 均仍屬於本發明技術特徵的範圍內。
1權利要求
1.一種混合燃料,含有縮合穩定處理的製漿廢水或廢液中的有機物或少量無機物的固體顆粒,餘量為燃料油。
2.一種用於權利要求1所述的混合燃料的發動機,其中,該發動機具有一個均勻輸出混合燃料的出油裝置,包括多個分布在油箱不同高度帶有抽吸泵的輸油系統進油口或者郵箱的容積可以隨著燃油的減少而減小。
3.一種用於權利要求1所述的混合燃料的發動機的噴油器,其中,該噴油器的針閥往復運動方向與燃料的噴霧方向不在同一個方向上,且噴霧動作的發生由針閥上的開孔與針閥套上的開孔是否重疊來控制。
4.如權利要求7所述的噴油器,其中,所述針閥套上開有出油孔,該出油孔作為內燃機燃燒室的預燃室或渦流室。
5.如權利要求7所述的噴油器,其中,所述針閥套偶合有油量控制套,其在針閥體上的左右移動或轉動控制供油量的開始和/或停止的時刻。
6.如權利要求7所述的噴油器,其中,所述針閥體上開有出油環帶槽。
7.一種含有來自製漿廢水或廢液中的縮合穩定的固體顆粒或縮合穩定的酸性木質素的混合燃料的生產方法,其包括以下步驟步驟A、將製漿廢液或酸水解或酶解生物質排放的含鹼性或酸性或中性木質素的黑液或混合物中加入硫酸或鹽酸或硝酸或碳酸(即二氧化碳氣)或磷酸至PH值小於6,得到混合物。步驟B、在步驟A之後,或同時加入液體燃料,進行充分攪拌乳化混合,得到混合物;步驟C、在攪拌、剪切乳化或研磨的同時,對步驟B或步驟K得到的混合物進行蒸餾脫水和/或溶劑,得到脫水及溶劑後的含有縮合穩定的固體顆粒,尤其是縮合穩定的酸性木質素粉末、少量酸及相應鹽分和液體燃料的混合燃料。優選地,蒸餾脫水、溶劑的溫度為 110-200°C,更優選為 120-160°C。其中步驟A對溶劑法製漿廢液的處理是一可以任意選擇的步驟。
8.一種含有來自製漿廢水或廢液中的縮合穩定的固體顆粒或縮合穩定的酸性木質素的混合燃料的生產方法,其包括以下步驟步驟D、對步驟A或步驟I得到的混合物進行過濾部分脫水和/或溶劑,得到含水和/ 或溶劑及少量酸及相應酸的鹽的酸性木質素、廢液中的其它有機物和無機物的混合物;步驟E、對步驟D得到的酸性木質素、廢液中的其它有機物和無機物的混合物進行烘乾脫水(例如高溫烘乾脫水;優選地,烘乾脫水的溫度在110-200°C之間,更優選在130-200°C 之間,或者,在熱空氣或熱的惰性氣體中噴霧脫水和/或脫溶劑,熱空氣或熱的惰性氣體溫度最好在200-400°C之間),脫水及溶劑後與液體燃料混合,得到混合物;步驟F、對步驟E得到的混合物進行粗磨和細磨,得到含有縮合穩定的固體顆粒,尤其是縮合穩定的酸性木質素粉末及少量酸和鹽與液體燃料的混合燃料。
9.一種含有來自製漿廢水或廢液中的縮合穩定的固體顆粒或縮合穩定的酸性木質素的混合燃料的生產方法,其中,該生產方法在步驟A和步驟B之間增加以下步驟步驟G、在步驟A的混合物中滴加氫氧化鈣溶液以沉澱硫酸根、碳酸根或磷酸根或矽酸根離子,或用離子膜法或電滲析的方法脫除硫酸鹽、硝酸鹽、碳酸鹽、鹽酸鹽、磷酸鹽或矽酸鹽,得到混合物;步驟H、在步驟G的混合物中通入二氧化碳氣體或滴入碳酸水,沉澱多餘的鈣離子,脫除沉澱物,得到混合物;步驟I、在步驟G或步驟H的混合物中滴加硝酸溶液使混合物恢復為酸性狀態 』最好PH 值小於4。
10. 一種含有來自製漿廢水或廢液中的縮合穩定的固體顆粒或縮合穩定的酸性木質素的混合燃料的生產方法,其中,將步驟A、步驟B、步驟D或步驟H得到的混合物用噴頭噴霧方式噴向熱的燃料油表面或噴入其內部,或者將該混合物直接與加熱容器內的燃料油混合,在從上向下往燃料油噴霧的同時,將沉向容器底部的酸性木質素混合物連同部分燃料油從容器的底部或下部,用耐熱油泵抽出後再向燃料油表面或內部進行循環高壓噴霧霧化操作。
全文摘要
本發明涉及一種含有來自製漿廢水或廢液中的有機物,尤其是縮合穩定的酸性木質素的混合燃料,以及該混合燃料的生產方法,能夠以簡單方式解決製漿生產過程中產生的有機物汙染問題,使紙漿廢水、廢液經過低成本的處理即可實現資源化的利用,達到利用可再生的生物質資源替代石化燃料用於驅動內燃機的目的;本發明還涉及一種能使用該混合燃料的能較均勻地輸送混合燃料的發動機油箱和噴霧方向與針閥運動方向不在同一方向的噴油器。
文檔編號C10L1/12GK102234550SQ20101017088
公開日2011年11月9日 申請日期2010年4月23日 優先權日2010年4月23日
發明者秦才東 申請人:秦才東

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專利名稱::個性化檯曆的製作方法技術領域::本實用新型涉及一種檯曆,尤其涉及一種既顯示月曆、又能插入照片的個性化檯曆,屬於生活文化藝術用品領域。背景技術::公知的立式檯曆每頁皆由月曆和畫面兩部分構成,這兩部分都是事先印刷好,固定而不能更換的。畫面或為風景,或為模特、明星。功能單一局限性較大。特別是畫

一種實現縮放的視頻解碼方法

專利名稱:一種實現縮放的視頻解碼方法技術領域:本發明涉及視頻信號處理領域,特別是一種實現縮放的視頻解碼方法。背景技術: Mpeg標準是由運動圖像專家組(Moving Picture Expert Group,MPEG)開發的用於視頻和音頻壓縮的一系列演進的標準。按照Mpeg標準,視頻圖像壓縮編碼後包

基於加熱模壓的纖維增強PBT複合材料成型工藝的製作方法

本發明涉及一種基於加熱模壓的纖維增強pbt複合材料成型工藝。背景技術:熱塑性複合材料與傳統熱固性複合材料相比其具有較好的韌性和抗衝擊性能,此外其還具有可回收利用等優點。熱塑性塑料在液態時流動能力差,使得其與纖維結合浸潤困難。環狀對苯二甲酸丁二醇酯(cbt)是一種環狀預聚物,該材料力學性能差不適合做纖

一種pe滾塑儲槽的製作方法

專利名稱:一種pe滾塑儲槽的製作方法技術領域:一種PE滾塑儲槽一、 技術領域 本實用新型涉及一種PE滾塑儲槽,主要用於化工、染料、醫藥、農藥、冶金、稀土、機械、電子、電力、環保、紡織、釀造、釀造、食品、給水、排水等行業儲存液體使用。二、 背景技術 目前,化工液體耐腐蝕貯運設備,普遍使用傳統的玻璃鋼容

釘的製作方法

專利名稱:釘的製作方法技術領域:本實用新型涉及一種釘,尤其涉及一種可提供方便拔除的鐵(鋼)釘。背景技術:考慮到廢木材回收後再加工利用作業的方便性與安全性,根據環保規定,廢木材的回收是必須將釘於廢木材上的鐵(鋼)釘拔除。如圖1、圖2所示,目前用以釘入木材的鐵(鋼)釘10主要是在一釘體11的一端形成一尖

直流氧噴裝置的製作方法

專利名稱:直流氧噴裝置的製作方法技術領域:本實用新型涉及ー種醫療器械,具體地說是ー種直流氧噴裝置。背景技術:臨床上的放療過程極易造成患者的局部皮膚損傷和炎症,被稱為「放射性皮炎」。目前對於放射性皮炎的主要治療措施是塗抹藥膏,而放射性皮炎患者多伴有局部疼痛,對於止痛,多是通過ロ服或靜脈注射進行止痛治療

新型熱網閥門操作手輪的製作方法

專利名稱:新型熱網閥門操作手輪的製作方法技術領域:新型熱網閥門操作手輪技術領域:本實用新型涉及一種新型熱網閥門操作手輪,屬於機械領域。背景技術::閥門作為流體控制裝置應用廣泛,手輪傳動的閥門使用比例佔90%以上。國家標準中提及手輪所起作用為傳動功能,不作為閥門的運輸、起吊裝置,不承受軸向力。現有閥門

用來自動讀取管狀容器所載識別碼的裝置的製作方法

專利名稱:用來自動讀取管狀容器所載識別碼的裝置的製作方法背景技術:1-本發明所屬領域本發明涉及一種用來自動讀取管狀容器所載識別碼的裝置,其中的管狀容器被放在循環於配送鏈上的文檔匣或託架裝置中。本發明特別適用於,然而並非僅僅專用於,對引入自動分析系統的血液樣本試管之類的自動識別。本發明還涉及專為實現讀