液体燃料中掺水原理

【专家解说】：微乳化燃油的三大优势：首先是节能，在动力设备或燃烧中的作用突出表现是“微爆”原理和水煤气反应，好的微乳化剂可节能16-23 （有资料可查）按2006年中国柴油表观消费量为11646万吨计算，使用微乳化柴油当年可节省1863-2329万吨柴油；二是环保，在减轻环境污染方面，对柴油机而言，氮氧化物(NOx)的排放与废气中的其它有害成分的排放—样，是一个全球性问题。为此，IMO(国际气象组织)和各国的有关组织，对船用柴油机及其它用途柴油机的近期和将来的排放值都制定了法规来加以限制，减少柴油机NOx排放的对策之一是采用水乳化燃料，水乳化燃料已成为可减少30％左右NOx排放的一种最有效的方法；三是提高经济效益，好的微乳化剂可以在每吨柴油（现价）节省500-1000元不等。
燃料油掺水燃烧，是一个称呼。比较多的是重油掺水，原理是由于重油在燃烧时需要雾化，雾化效果不算好，采用重油掺水的的办法是将水加入到重油中，采用各种方法将重油和水进行乳化，形成油包水的形式。在高温炉内燃烧时，由于炉膛内温度高达1000度以上，油中的水吸热汽化，形成微爆效应，将重油重新生成小的颗粒，增加了燃烧效率。虽然掺水影响了热能的利用，但是由于燃料油能够燃烧得好，总体还是节能的。
重油（重油是原油提取汽油、柴油后的剩余重质油，其特点是分子量大、粘度高。重油的比重一般在0．82～0．95，比热在10,000～11,000kcal/kg左右。其成分主要是炭水化物，另外含有部分的（约0．1～4%）的硫黄及微量的无机化合物。）
还有一种情况是奥里油，这是产自委内瑞拉的一种燃料，由于其粘度极高，开采困难，需要利用蒸汽。开采出来后进入乳化工段，最后形成水包油的状态，存放时间不宜过长。流动状态基本上同水类似，储存和使用温度不能超过100度。这是没有其它办法的情况下采用的掺水。应另当别论。
一、什么是微乳化燃油
要了解什么是微乳化燃油首先要知道什么是微乳液：微乳液首先由schulman等发现并命名，微乳是由水、油、表面活性剂和助表面活性剂按适当比例混和，自发形成的各向同性、透明、热力学稳定的分散体系。我们所说的微乳化燃油就是由水、燃油、表面活性剂和助表面活性剂按适当比例混和，自发形成的各向同性、透明、热力学稳定的分散体系。

二、为什么要做微乳化燃油
我们先回顾一下历史吧！1903年，英国剑桥大学的Hopkinson就提出了在发动机中掺水燃烧的思路。1927年，英国首次提出并完成了用超声波制取乳化油。1928年，前苏联T·M格利格兰首先提出并实现了在锅炉燃料中掺入20％的水，从而为锅炉、窑炉和各种工业用炉掺水燃烧开创了先河；至30年代，炉用燃料掺水燃烧已经获得一定发展，但直到二战前，发动机掺水燃烧技术一直没有得到明显发展。60年代，美国成功研究和试用了柴油掺水燃烧，并把乳化油用于各种工业炉和火车、轮船、卡车及重型运输式动力机械中。1973年石油危机，油价猛涨，各国纷纷认识到节油技术的重要，日本、法国和西欧等国加紧进行了许多关于乳化油和掺水燃烧的试验研究。1981年国际燃烧协会第一届年会决定把燃油掺水燃料作为三大节能措施之一，引起各工业国家的进一步重视；我国古代铁匠就知道先把煤浸在水里再添进炉膛燃烧省煤的道理，这实际上就是燃料掺水燃烧可以节能、降污并提高安全性的典型事例。1958年年前后，我国曾做过大量柴油掺水燃烧试验，但未得到明显成果。进入80年代，国家科委和中科院联合发文，组织"六五"攻关，有关单位分工研究了柴油机和汽油机燃用乳化油技术，并取得可喜成果，初步研制出具有自主知识产权的白色乳化油技术。此后，该项目作为我国"七五"、"八五"攻关课题，一直进行了大量的研究，但由于一些不成熟产品在市场上的充斥，负面影响甚深，给乳化燃料和清洁燃烧技术的发展和推广造成一定难度。但国家对含水燃油的研究推广一直在进行，并将此列为"十五规划"提倡和支持的重点项目。
微乳化燃油的三大优势：首先是节能，在动力设备或燃烧中的作用突出表现是“微爆”原理和水煤气反应，好的微乳化剂可节能16-23 （有资料可查）按2006年中国柴油表观消费量为11646万吨计算，使用微乳化柴油当年可节省1863-2329万吨柴油；二是环保，在减轻环境污染方面，对柴油机而言，氮氧化物(NOx)的排放与废气中的其它有害成分的排放—样，是一个全球性问题。为此，IMO(国际气象组织)和各国的有关组织，对船用柴油机及其它用途柴油机的近期和将来的排放值都制定了法规来加以限制，减少柴油机NOx排放的对策之一是采用水乳化燃料，水乳化燃料已成为可减少30％左右NOx排放的一种最有效的方法；三是提高经济效益，好的微乳化剂可以在每吨柴油（现价）节省500-1000

元不等。按2006年中国柴油表观消费量为11646万吨计算，如果都换上微乳化柴油当年仅柴油这一项可以省500-1000亿元之多。