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一、燃油摻水超聲波乳化設備機理概述

        對油摻水進行超聲乳化的目的，一是節(jié)約能源，二是保護環(huán)境。油摻水超聲乳化的原理，就是超聲波對被乳化液體產生每秒幾萬次的壓縮和澎脹高頻振蕩，導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。這種 化過程伴有上千倍的重力加速度沖擊波和直進流，在其作用下，油分子、水分子更細小，進而形成顆粒細微的油包水乳液。

        超聲乳化技術使互不相容的水和油在超聲空化作用下迅速發(fā)生物理化學變化，形成油包水性質的乳白色新型節(jié)能燃。就是這種有微小水珠被油包裹著的乳化油，因其內含有氫和氧，當其被送入燃燒室時，微小的水珠隨著熱蒸氣膨脹，油膜被打碎，產生“微爆”助燃。同時，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，而是由于水的沸點較油低，當乳化油噴霧燃燒時，乳化后的油霧在離開噴嘴的瞬間受到高溫的影響，在短的時間內使包在油粒內的水滴迅速氣化，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，達到完全燃燒。

        二次霧化，使在高溫熱離解時產生的大量懸浮狀碳粒變得更細小，狀碳粒變得更細小，與水分子接觸的機會增多，產生水煤氣反應，改善了燃燒，減少了排煙損失，同時減少了碳粒及其它有害物質的生存。由于油霧的湍動強度和擴張角度大，使火焰斷面變寬、變厚，油滴被更多地卷入空氣與空氣接觸，增強了煙氣對流傳熱效果，提高了燃燒度。由于乳化油燃燒中水所起到的物理化學作用是強化燃燒的催化作用，所以使燃燒過程發(fā)生了質的變化，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對乳化油的使用需求來確定，一般分實時制備和集中制備兩類，實時制備是隨制隨用，集中制備是制好后儲備待用。油摻水的配比還要依據節(jié)油率的要求和是否添加乳化劑來確定，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

實時制備75：25：016較好短

集中制備79.5：20：0.513好>30天

三、乳化燃料油的技術特點

      （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產品，具有企業(yè)和社會的雙重節(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，而且產生水煤氣反應，引發(fā)了劇烈的支鏈反應，改善了燃燒過程，強化了燃燒，增強了輻射傳熱效果。

      （3）燃燒產物少，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，從而提高設備的利用率，降低排煙損失。

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

     （5）價格低于市場同類成品油的市售價。

四、油摻水的乳化油對水的要求

       摻入油中進行乳化的水要求是去離子水或蒸餾水，以防止發(fā)動機內產生水垢，造成設備腐蝕，也可以使用軟水或純凈水或經6-7天沉淀過濾重金屬離子的水（經>400目的高目數過濾篩過濾）均可以使用。

五、本公司現有燃油摻水超聲乳化設備制造技術的成熟度

         2003年12月，武漢市政府對我公司申報的超聲波燃油摻水乳化設備項目給予技術創(chuàng)新基金的無償支持。已經建立了產品企業(yè)標準，標準號為Q/WJP02-2006《超聲波乳化器》。法定授權機構—湖北省電子產品質量監(jiān)督檢驗所已經對“超聲波燃油摻水乳化器”進行了型式試驗，并出具了NO： 2003（Y）198號檢測報告。

六、燃油摻水超聲波乳化成套設備及工藝流程框圖