乳化燃油的特性及其在内燃机中的应用研究

随着能源短缺、环境污染的日益严峻 ,研究开发新型代用燃料成为解决这一问题的主要途径之一 在内燃机中燃用掺水乳化燃油不但可以取得良好的节油效果 ,而且可以大幅度降低氮氧化物、固体颗粒物等有害物质的排放量 ,因此被视为一种降低油耗、改善排放的有效手段 但乳化油的稳定性差、在掺水量较大时难以保证柴油机的正常着火起动又是推广燃油乳化技术需要解决的问题 根据多年来国内外学者所作的研究 ,就乳化油的稳定性、节油机理、降低排放机理以及着火延迟等问题的研究现状进行综合评述 。

乳化燃油静电雾化节能减排的研究与前景

分析了国内外燃油乳化、燃烧技术以及燃油静电雾化的应用与研究情况。从乳化燃油雾化质量与燃烧特性的角度,认为限制该技术进一步全面推广使用的原因为燃油乳化之后的雾化阻力增大引起的雾化质量下降以及固定的掺水比例的乳化燃油无法解决柴油机低负荷不稳定和高负荷高排放的难题。在此基础上首次提出了将静电雾化技术与燃油乳化燃烧技术相结合的构想,并结合国内外研究情况,分析了这2种先进的燃烧技术相结合的可行性以及对节能减排的应用价值。

微乳化燃油的研究进展

综述了节能环保型微乳化燃油的基本理化性能、配制技术及国内外研究现状。W/O型微乳化燃油具有稳定性好、燃烧完全、污染少、节约能源等优点。它取代传统的燃油可大幅减少有害气体的排放,具有良好的经济效益。

乳液结构与乳化燃油燃烧热的关系

以具有聚氧乙烯为亲水基团的非离子表面活性剂为主要乳化剂，其它表面活性剂每种类型各取一个与之复配，进行替换对比，从而以最少的表面活性剂种类，得到尽可能全面的乳液结构类型，以便找出乳液结构与乳化燃油燃烧热之间的关系。实验方法为，用超声波或加热的方法配制乳状液，用显微镜测定乳液结构，用氧弹法测定燃烧热，并进行燃油替换比较和乳液稳定性比较。

船用柴油机使用乳化燃油的NO_x和微粒排放研究

研究了乳化燃油特性对柴油机喷雾、燃烧和排放的影响。研究结果表明 :在柴油机中 ,由于高压喷射的作用 ,喷射后乳化燃油中水粒子直径约为 0 .5μm,分布均匀 ,与喷射前乳化燃油中水粒子大小及分布无关。乳化燃油中 ,随水含量增大 ,NOx 排放近似呈线性关系下降 ,燃油耗和排温也下降 ,但是烟度和微粒排放随水含量的增加而上升 ;特别是在小负荷和高水添加率时 ,烟度和微粒排放增加较快。此外 ,研究了燃烧乳化燃油时 ,柴油机的运转参数对柴油机性能和排放的影响。

乳化燃油火焰温度测定的简易方法

为弥补一般光度法测乳化燃油火焰温度的不足，本文结合最新国外文献，设计了一种测定乳化燃油火焰温度的简易方法，以活塞式燃烧管为燃烧器，用细丝热电偶测火焰温度，利用小烟囱减少外界风及气流对火焰的影响，促使火焰正常燃烧。文中给出了试验装置图。

乳化燃油理化特性及在内燃机中的燃烧和排放

研究开发新型代用燃料已成为解决能源短缺、环境污染问题的主要途径之一 ,而乳化燃油燃烧技术被视为是一种降低油耗、改善排放的有效手段。文章根据多年来国内外学者所作的研究 ,就乳化油的稳定性。

微乳化燃油的粘温特性及燃烧过程

为对比分析柴油机燃用微乳化燃油的燃烧特性,采用旋转粘度计测量燃油在各种温度下的粘度以及利用发动机台架和燃烧分析仪,测录燃烧压力随曲轴转角的变化关系,研究微乳化燃油的粘温特性和燃烧过程。结果表明:燃油微乳化后粘度增大;但随着温度的升高,微乳燃油的粘度显著减小,50℃时减至柴油水平。微乳化柴油中掺水或表面活性剂质量分数越高,粘度越大。燃料特性对柴油机缸内压力的影响与转速明显相关,含水质量分数为5.6%微乳化柴油M5.6D、生物柴油和含水质量分数为10%的微乳化生物柴油M10B的最大爆发压力均略高于柴油;在相同工况时,柴油和M5.6D、生物柴油和M10B的放热规律形态差异主要在燃烧前期。燃油微乳化后,预混合燃烧期略微增延长,预混合燃烧占整个燃烧放热比例显著增大,扩散燃烧期明显缩短。与燃用柴油相比,柴油机燃用M5.6D、生物柴油和M10B时,燃烧重心向上止点靠近。

乳化燃油技术在稠油油田注汽锅炉运行中的应用

热采注汽锅炉是稠油开采中的主要耗能设备。单台SG - 5 0型注汽锅炉日燃烧稀原油达 2 6吨多。注汽锅炉燃料渣油替代技术的研究从一定程度上缓解了由于燃烧稀油造成的能耗问题 ,相继在井楼油田四个注汽站推广应用。但是渣油、稀油混配比例偏低的难题一直未能解决 ,制约了稠油开采的节能水平。燃油乳化技术的应用 ,提高了渣油、稀油的混配比例 ,大大减少了稀油的用量 ,同时减少了燃烧过程中硫化物的排放量 ,有一定降低污染的作用。

乳化燃油技术在稠油油田注汽锅炉运行中的应用

热采注汽锅炉是稠油开采中的主要耗能设备。文中对注汽锅炉燃料渣油替代技术的研究从一定程度上缓解了由于燃烧稀油造成的能耗问题，相继在井楼油田四个注汽站推广应用。同时对燃油乳化技术的应用，提高了渣油、稀油的混配比例，大大减少了稀油的用量，同时减少了燃烧过程中硫化物的排放量，有一定降低污染的作用。

船用柴油机使用乳化燃油,降低NO_x排放

1 NOx排放概况及相关规则 船舶对内河沿岸、港口和海洋的大气环境污染主要出自于船用柴油机的废气排放，排放废气中含有烟尘、VOCs、SOx、NOx等，其中以NOx的排放最为突出。NOx(氮氧化物)具有腐蚀性和生理刺激作用，可造成较大的危害，如降低远方物体的亮度反差，腐蚀棉花、尼龙等织物，危害植物生长，破坏染料并使其褪色，引起人的急性呼吸道疾病等，还是产生光化学烟雾的主要因素之一。 根据英国Lloyds Register of Shipping的统计资料，20世纪末世界商船队拥有船舶数量8万余艘，每……

利用高分子中空纤维多孔膜制备乳化燃油的方法

本发明涉及一种利用高分子中空纤维多孔膜制备乳化燃油的方法，特征是，其组份按重量份数计，包括以下工艺步骤：（1）将中空纤维膜组装于膜壳内；（2）将87．8-99．9份的燃油、0．1-2．2份的表面活性剂和0-10份助剂混合作为连续相，送入中空纤维膜的膜内侧，并在膜内侧循环；（3）将1-20份的水或甲醇、0．1-5份表面活性剂和0-10份的助剂混合作为分散相，送入中空纤维膜的膜外侧；（4）控制中空纤维膜内外侧的压力差为0．005-0．2MPa，所述膜外侧的压力大于膜内侧的压力，使分散相进入连续相；

关于中速船用柴油机使用乳化燃油的NO_x和颗粒排放研究

为了准确估测船舶对大气的污染，本文研究了中速船用柴油机NOx和颗粒物的排放特性．文中描述了乳化燃油对排放的影响．使用燃料仓A情况时，增加乳化燃油中水的含量，NOx排放总是下降．当乳化燃油中加入50％体积的水时，NOx大约降低了25％．另一方面，PM（颗粒）排放在某一含水率时降到最小．当含有30％体积水时，PM大约减少了25％．对燃料仓C，在8％体积水时，NOx排放略有下降，而PM大约减少了8％．

关于中速船用柴油机使用乳化燃油的 NOx 和颗粒排放研究

为了准确估测船舶对大气的污染,本文研究了中速船用柴油机 NO_x 和颗粒物的排放特性,文中描述了乳化燃油对排放的影响。使用A油情况时,增加乳化燃油中水的含量,NO_x排放总是下降,当乳化燃油中加入50%体积的水时,NO_x 大约降低了25%。另一方面,PM(颗粒)

乳化燃油在汽车发动机上的应用

汽车发动机工作时,在消耗燃油的同时还要排放出大量的有害气体,如HC(碳氢化合物)、CO(一氧化碳)、NO_x(氮氧化合物)。造成严重的空气污染,若采用经乳化(掺水)的燃油。

微乳化生物质燃油在喷嘴内部的空化流动特性

运用混合均相流模型加完全空化模型对微乳化生物质燃油在喷嘴内部的空化流动特性进行数值模拟研究,并结合WINKLHOFER的试验验证所选模型的合理性。研究尖角入口和圆角入口两种喷嘴反应入口形状对微乳化生物质燃油在喷嘴内部空化流动特性的影响,同时将结果与0号柴油进行对比。引入量纲一参数雷诺数(Re),空化参数(K),韦伯数(We),流量系数(Cd)等分析喷嘴的内部流动特性。结果表明,空化发生后,燃油的出流质量流量,量纲一参数的变化规律和出口截面的速度分布均与空化前不同;相比于柴油,微乳化生物质燃油开始空化和达到超空化需要较高的喷射压力;喷嘴入口圆角的存在削弱了空化,不利于出口燃油的喷雾。此外,所选模型预测的结果也与Nurick理论关系式吻合较好。

锅炉加热炉燃油掺水乳化装置节油效果的分析

根据燃油掺水乳化装置用于锅炉燃烧的特殊性,给出了燃乳化油锅炉加热炉的两种热平衡分析方法,指出了在此过程中容易出现的错误,分析了几种常见的燃油掺水乳化装置节油率的测试方法及其特点,在此基础上,结合实践经验,提出了一种较准确和全面的测试节油率的方法,同时给出了合理评价装置节能效果的方法。

燃油在线乳化技术应用分析

针对MARPOL73/78公约附则VI对船舶柴油机尾气排放的要求,介绍重油在线乳化技术的结构形式、特点及工作原理,阐述此种技术的优缺点,探讨燃油乳化技术在船用柴油机应用的可行性及对减少废气排放的有效性,分析此技术在减少尾气排放方面的发展趋势。

燃油乳化液射流的喷雾特性

分析了燃油乳化液射流的发展模型和游离水的微爆炸特性,提出空化对射流的破坏作用能使射流雾化角发生改变,因此判定乳化燃油雾化效果的一个重要准则是雾化角。在给定容积的容器内充入氮气,采用遮盖式喷嘴,利用高速摄影机分析了无水柴油和具有不同含水量的柴油乳化液射流在高压脉冲喷射气体介质时游离水滴发生微爆炸的喷雾特性。理论和实验研究表明:燃油中含有大量的微小水滴降低了卸载时射流断裂的动力强度,使其具有更强的分散性。柴油乳化液比无水柴油能喷射出更多的体积,射流宽度变大,喷射的雾化角增大,当乳化液中水的含量为10%时,喷射雾化角达到最大值。