生物质油/柴油乳化油的稳定性与燃烧试验研究

黄亚继 仲兆平 金保昇 李 斌 孙 宇

(东南大学能源与环境学院,南京 210096)

生物质油良好的排放性能指标使其具有替代传统石化燃料的潜力,但是生物质油热值低、化学成分复杂、热稳定性差、流动不畅、改性提质工艺复杂等缺点限制了生物质油的应用.为了加速这种可再生液体燃料的商业化应用进程,目前关于生物质油的应用研究主要集中在生物质油/柴油乳化技术及乳化油对发动机性能影响方面[1-2].但是由生物质油与柴油混合产生的乳化油十六烷值低、着火性能差、偏酸性,燃用时会对发动机的喷嘴和排气阀等部件产生较大的损坏作用,发动机很难长期稳定运转[3].而且发动机燃用乳化油时还会产生新的尾气排放物(如未燃醇、甲醛等)[4].相比而言,未经提质的生物质油与柴油乳化后应用于燃油锅炉作为替代燃料是目前利用生物质油达到节能减排最为有效的措施.

本文采用司班-80(Span-80)/吐温-80(Tween-80)复合乳化剂,制备了由生物质油/柴油混合而成的乳化油,研究了 HLB值、生物质油掺和量对乳化油稳定性的影响.同时在生物质油燃烧试验装置上,研究了乳化油燃烧及 SO2,NOx和 CO等气态污染物排放特性.研究结果为生物质油进一步应用提供参考.

1 试验原料与方法

试验所用原料包括生物质油、0号柴油和乳化剂,其中生物质油为稻壳快速热解液体产物.生物质油和 0号柴油的特性参数见表 1,乳化剂采用由非离子型的司班-80(Span-80)和吐温-80(Tween-80)2种乳化剂调制而成……