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一、燃油摻水超聲波乳化設(shè)備機(jī)理概述

        對(duì)油摻水進(jìn)行超聲乳化的目的，一是節(jié)約能源，二是保護(hù)環(huán)境。油摻水超聲乳化的原理，就是超聲波對(duì)被乳化液體產(chǎn)生每秒幾萬(wàn)次的壓縮和澎脹高頻振蕩，導(dǎo)致乳液不間斷地形成微小氣泡，又隨即破裂，這就是超聲空化效應(yīng)。這種 化過(guò)程伴有上千倍的重力加速度沖擊波和直進(jìn)流，在其作用下，油分子、水分子更細(xì)小，進(jìn)而形成顆粒細(xì)微的油包水乳液。

        超聲乳化技術(shù)使互不相容的水和油在超聲空化作用下迅速發(fā)生物理化學(xué)變化，形成油包水性質(zhì)的乳白色新型節(jié)能燃。就是這種有微小水珠被油包裹著的乳化油，因其內(nèi)含有氫和氧，當(dāng)其被送入燃燒室時(shí)，微小的水珠隨著熱蒸氣膨脹，油膜被打碎，產(chǎn)生“微爆”助燃。同時(shí)，燃燒室的極端高溫，又使部分水蒸氣分解成氫和氧，使燃燒達(dá)到完全徹底。油摻水乳化燃燒并不是水可以燃燒，而是由于水的沸點(diǎn)較油低，當(dāng)乳化油噴霧燃燒時(shí)，乳化后的油霧在離開(kāi)噴嘴的瞬間受到高溫的影響，在短的時(shí)間內(nèi)使包在油粒內(nèi)的水滴迅速氣化，體積急劇膨脹，油粒發(fā)生“微爆”，形成二次霧化，從而使油滴總面積成倍加大，與空氣得以充分混合，達(dá)到完全燃燒。

        二次霧化，使在高溫?zé)犭x解時(shí)產(chǎn)生的大量懸浮狀碳粒變得更細(xì)小，狀碳粒變得更細(xì)小，與水分子接觸的機(jī)會(huì)增多，產(chǎn)生水煤氣反應(yīng)，改善了燃燒，減少了排煙損失，同時(shí)減少了碳粒及其它有害物質(zhì)的生存。由于油霧的湍動(dòng)強(qiáng)度和擴(kuò)張角度大，使火焰斷面變寬、變厚，油滴被更多地卷入空氣與空氣接觸，增強(qiáng)了煙氣對(duì)流傳熱效果，提高了燃燒度。由于乳化油燃燒中水所起到的物理化學(xué)作用是強(qiáng)化燃燒的催化作用，所以使燃燒過(guò)程發(fā)生了質(zhì)的變化，既改善了燃燒條件，又提高了燃燒效率，既節(jié)省了能源，又改善了環(huán)境污染。

二、燃油摻水的配比

        燃油摻水的配比要依據(jù)對(duì)乳化油的使用需求來(lái)確定，一般分實(shí)時(shí)制備和集中制備兩類(lèi)，實(shí)時(shí)制備是隨制隨用，集中制備是制好后儲(chǔ)備待用。油摻水的配比還要依據(jù)節(jié)油率的要求和是否添加乳化劑來(lái)確定，下表僅供參考：

制備型式油：水：乳化劑（%）節(jié)油率（%）穩(wěn)定性存放期

實(shí)時(shí)制備75：25：016較好短

集中制備79.5：20：0.513好>30天

三、乳化燃料油的技術(shù)特點(diǎn)

      （1）節(jié)油。平均節(jié)油率大于等于百分之十。是緩解燃油緊張局面的高新技術(shù)產(chǎn)品，具有企業(yè)和社會(huì)的雙重節(jié)能效率。

      （2）乳化油燃燒穩(wěn)定，霧化狀態(tài)好，火焰溫度高。水在乳化油中不僅起到了二次霧化作用，而且產(chǎn)生水煤氣反應(yīng)，引發(fā)了劇烈的支鏈反應(yīng)，改善了燃燒過(guò)程，強(qiáng)化了燃燒，增強(qiáng)了輻射傳熱效果。

      （3）燃燒產(chǎn)物少，有利于減少污染，優(yōu)化環(huán)境。由于乳化油燃燒充分，減少了煙塵的形成，特別是減少碳黑在各種受熱面上的沉積，從而提高設(shè)備的利用率，降低排煙損失。

     （4）常溫常態(tài)下儲(chǔ)存，運(yùn)輸安全，冬季不易凝聚，利于用戶的保管和使用。

     （5）價(jià)格低于市場(chǎng)同類(lèi)成品油的市售價(jià)。

四、油摻水的乳化油對(duì)水的要求

       摻入油中進(jìn)行乳化的水要求是去離子水或蒸餾水，以防止發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)產(chǎn)生水垢，造成設(shè)備腐蝕，也可以使用軟水或純凈水或經(jīng)6-7天沉淀過(guò)濾重金屬離子的水（經(jīng)>400目的高目數(shù)過(guò)濾篩過(guò)濾）均可以使用。

五、本公司現(xiàn)有燃油摻水超聲乳化設(shè)備制造技術(shù)的成熟度

         2003年12月，武漢市政府對(duì)我公司申報(bào)的超聲波燃油摻水乳化設(shè)備項(xiàng)目給予技術(shù)創(chuàng)新基金的無(wú)償支持。已經(jīng)建立了產(chǎn)品企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，標(biāo)準(zhǔn)號(hào)為Q/WJP02-2006《超聲波乳化器》。法定授權(quán)機(jī)構(gòu)—湖北省電子產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)所已經(jīng)對(duì)“超聲波燃油摻水乳化器”進(jìn)行了型式試驗(yàn)，并出具了NO： 2003（Y）198號(hào)檢測(cè)報(bào)告。

六、燃油摻水超聲波乳化成套設(shè)備及工藝流程框圖