重油水混合燃料燃烧之机理.docVIP

重油/水混合燃料燃燒之機理 化材三乙郭軒愷 按煉製方法及產品性質之不同而分者 蒸餾油與蒸餘油原油經過分餾後，可以分成兩大部份，其一為氣化後再凝結而成之餾份，稱為蒸餾油 (distillate fuel)，如汽油、煤油、柴油等等。另一為沸點高，成黑色，殘留於分餾塔下部之油份，稱為蒸餘油 (residual fuel 或? residual oil)。 白油與黑油一般而言，白油 (clean oil) 多指蒸餾油，黑油 (dirty oil) 則指原油、蒸餘油、以及蒸餘油與蒸餾油混合而成之中間油品。 輕油與重油輕油 (light fuel) 一般多指柴油。重油 (heavy fuel) 則指粘度較柴油為高之油料，一般多指燃料油或燃料油與柴油混合而成之中間油料。 重油是在原油提煉汽油、柴油等輕質油後，剩餘的可燃較重質燃油，其特點是分子量大、黏度高。重油的比重一般在0.82 ～ 0.95之間，比熱約10,000 Kcal/Kg左右。成分主要以長鏈碳氫化合物為主，另由於石油煉製過程，重油中尚還有參雜些許較大的瀝青顆粒，另外還含有部分（約0.1～4%）的硫及微量無機化合物。 傳統重油應用於一般鍋爐燃燒系統中，因重油本身黏度較高，且本身內含許多較大的瀝青顆粒，較難經過典型的燃料油霧化燃燒裝置分散，其噴油嘴噴霧出來的油滴直徑大小約100 ~ 200 μm，一般而言，這麼粗顆粒的油滴無法在短時間內從液相裂解蒸發為氣相並完全燃燒，故在控制不佳的情況下較容易產生黑煙，且燃燒器噴嘴常會產生噴嘴堵塞、積碳等問題。為提升重油傳輸的效率，以及去除重油管路中所含水分，通常必須將重油預熱至100 左右。傳統重油還是有許多使用上的限制。 ＂乳化＂現象發生於兩種不相溶的液體－液體相之間，兩種不相容的液體經過一定程度的物理方式加工或化學添加，會產生特殊形式的液體分子包住另外一液體分子，此種現象稱為＂乳化＂。 重油經過乳化後，視乳化程序不同會形成油包水或水包油顆粒，或是油包水包油的多相液滴。乳化重油的特性也與傳統重油不同，且重油乳化過後質地較均勻，且黏度降低許多，容易於管件中泵送，經過燃燒器霧化效果較佳，配合霧化後油滴的微爆效果，徹底將油滴霧化至奈米等級。 油滴有較好的霧化效果，可促進燃燒器接近完全燃燒，並可克服燃燒器噴嘴堵塞、積碳等問題產生。且達到省油並環保節能的效果。Ｃ重油和膠囊型燃料的比較 Ｃ重油的特徵: 公害性：Ｃ重油的粘度高，很難完全燃燒，公害數值高． 經濟性：與其他燃料相比低成本． 實用性：在常溫下，因粘度高，必須提前加熱設備，和脫硫裝置等必備． 考 察：Ｃ重油是製油製品的殘留物，由於其低成本，高熱量的特性，成為世界中常被使用的主力燃料 膠囊性燃料的特徵 ? 公害性:根據水蒸氣產生的能量扶助，可減少破壞環境的物質． 經濟性：根據水混合比例(Max= 油 40%、水 60%)達到消減燃料費的效果． 實用性：水分被油關閉在其中，不能蒸發也不會分離，可如往常一般使用． 考 察：與Ｃ重油比較，熱效率基本相同(鍋爐實驗：將80%的重油與20%的水混合)可期待能夠取代C重油的地位． 重質油燃料的膠囊化概念圖 ?  重油燃燒型態 1. 重油的粘度高不易微細化, 燃燒從外側開始燃燒 重油燃燒寫真, 火焰中央有許多火粉在飛揚,因為重油內部固形化,所以燃燒不完全爐內溫度經4次測定，平均1088 2. 從外部開始慢慢燃燒,油滴太大與空氣的混合狀態不佳,內部溫度無法瞬間提高 3. 內部低溫燃燒的重油因固形化所以燃燒 不完全，且排出大量煤塵或瓦斯等公害物質 YL-W 膠囊燃料燃燒型態 ? 1. 與重油相同由四週開始 燃燒，但是被油密閉在內 部的水其溫度也開始上升。2. 外部的油在燃燒，內部的水沸點低，當常溫上升到某程度，內部的水會產生微量爆炸。3. 微細化爆炸使油滴內部高溫燃燒，燃料與空氣混合狀態良好，完全燃燒。 這是加水30%混合燃料的燃燒寫真，產生許多火粉，燃燒狀態良好，爐內溫度經4次測定，平均1100 ? YL-W 燃油(重油)添加劑-優點 ? 使燃油(重油)與水融合(油包水)後能完全燃燒。 減少廢棄物(膠質)堆積鍋爐,增加鍋爐壽命。 減少公害污染符合環保概念。 增加熱量節省能源,符合經濟利益。 YL-W的特性 ? 與以往的乳膠性料的區別為了達到膠囊化的效果，在添加劑YL-W奈米油的作用下，重質油中的水顆粒都可以均一的分散，非常安定的狀態。 YL-W奈米油為無機質，難以劣化。 重油與水(60以上)混合後沒有變色。(沒有白色的混濁) 重油與水(60以上)混合後不發生甘油，可以按照100%的燃料使用。 一次混合後，無論經過多久，油水都不會分離。