M90醇化油厨用燃料及其配套燃烧设备研究

工作。

通讯作者：程功煌（1965—），男，江西都昌人，高级工程师，主要从事生物柴油方面的研究工作。中图分类号：TK16 文献标识码：A

文章编号：16749944（2013）07029402

1 引言

我国在19世纪前后被列强入侵，资源被探甚多，但国外对我国的勘探结果是：中国是个贫油国。后来我国大庆油田的开发证明了中国生产石油的能力。但随着我国改革开放进一步深入，对石油的需求也不断增加，目前仍需要大量进口石油。能源对产业的限制和居高不下的油价对经济的发展产生了不可逾越的障碍。如果对外依存度不断提高，我国能源安全的形势将更为严峻。因此发展节能技术和开发新的清洁能源对我国经济的发展具有重要意义。替代能源的开发应用势在必行。本公司就是在这种情况下进行新能源开发研究的探索。我们国家煤的储量丰富，而除石油外煤和天然气是甲醇的主要来源。所以开发利用醇基燃料部分替代石油能源产业是我国的一大优势[1，2]。

2 项目立项

目前我国能源安全的形势十分严峻，因此发展节能技术和开发新的清洁能源对我国经济的发展具有重要意义。替代能源的开发应用势在必行。厦门鑫烨盛能源科技有限公司就是在这种情况下进行了新能源开发研究的探索。这一背景下，该公司申请了厦门市高新技术开发区创新基金项目：M90醇化油厨用燃料及其配套燃烧设备。

M90醇化油是新型节能、环保产品，适用于各餐饮企业和大型食堂，并可应用于锅炉的燃烧。其配套燃具具有燃烧充分、不冒烟等优点，深受用户欢迎。

项目的关键技术已申请专利保护，其性能通过权威部门的检测，生产所需原料、配件国内均有销售，已有小批量产品在餐饮用户试用，用户评价高。

该项目以“洁净醇基燃料+高效汽化燃烧”技术研发和产品生产为核心，面向燃烧系统提供一套完整的替代能源解决方案，切实推进实施“节约和替代石油工程”、“工业锅炉（窑炉）改造工程”。即是该公司对目标市场进行细分，采取差异化的市场策略，将为商用大灶（非家用）——如餐饮业、生活锅炉和工业锅炉、工业窑炉、空调等提供高效汽化燃烧装置和洁净醇基燃料。

该项目申请了6项专利，技术处于国内领先水平。项目产品通过了权威部门的检测，并且在厦门鲤鱼门食府、渔枫酒家、金宝舒心酒店、技师学院等示范性用户的应用中显示良好的节能效果。

3 产品特性

M90醇基燃料的主要成份-甲醇的生产工艺成熟，成本低，同时其热值也很低，燃烧后的火焰是透明火焰，传热方式以传导为主，高温时的传热能力差，经过对燃料甲醇理化性能和燃烧特性研究，并通过产品的长期应用，调制了适合酒店厨房应用的M90醇基燃料，其闪点、热值得到了提高，燃烧时的火焰还具有较强的辐射能力，增强了高温火焰的传热能力，火焰特性得到显著改善，火焰传热效率大幅度提高；配制的醇基液体燃料气味还得到明显改变，使之不至于被误食，增强了产品的安全性；使得燃料甲醇热值低、火焰特性差和燃料存在安全隐患问题得到解决，完全可替代现有商业大灶、工业锅炉、窑炉用柴油，并且通过提高燃烧效率达到节能效果。

醇基燃料一般采用雾化燃烧技术，通过提高燃料压强和改变喷嘴形状，减小雾化颗粒大小，提高雾化水平。本项目采用多级汽化技术，将醇基液体燃料汽化后与空气混合燃烧，是雾化燃烧方式的一次飞跃，实现了醇基燃料的高效低污染燃烧，在节能和环保领域取得了较大突破，燃料燃烧效率大幅度提高，降低烟气有害物浓度显著降低。使得以醇基燃料为代表的低热值清洁燃料得到高效燃烧后，比较柴油、液化气更加经济和环保，可以满足生产和生活的广泛需要。该产品的性能指标见表1。

项目主要达到的效果如下：①采用阻断隔离、改性等原理，提高醇化油的闪点和燃烧热值；其燃烧火焰为辐射火焰，其火焰的高温传热性能强，能量利用效率高。②区别于其他的雾化或汽雾混合燃烧技术，使得燃烧器功率得到大幅度提高。③醇基燃料和燃烧器之间的各项参数相互匹配，采用高效汽化燃烧技术，燃料汽化温度高，实现了醇基燃料的裂解燃烧，燃烧效率大于99%，热效率在61%以上；烟气中的NOX的生成浓度为4×10-6，仅为国家标准允许排放标准的1%，产品可替代工业、民用柴油消费，节约能耗费用20%～30%。

4 研究过程

公司依托厦门大学、中南大学为技术后盾，专业从事醇基燃料、醇基燃料添加剂、可燃新能源的清洁利用及其相关设备的研究、生产、销售、服务。在2009年开展醇基燃料的研究与开发，最后在2011年形成M90醇化油这一特色产品。成功开发出这一产品后我们即向市场推广。

5 结语

该项成果主要存在的问题是M90醇化油的火力还是偏小，并不太适合于工业锅炉使用，再者大型食店有时候就很着急。目前正在对此进行改进：经过技术研究发现醇化油的C链比较小所以燃烧时热值有点偏低，经研究出对此问题的解决方案：利用地沟油的添加可以增加C链因而增大热值，且可以解决地沟油重回餐桌的问题。

参考文献：

[1] George A.Olah，G.K.Suray Prakash，Alain Goeppert.Chemical Recycling of Carbon Dioxide to Methanol and Dimethyl Ether：From Greenhouse Gas to Renewable，Environmentally Carbon Neutral Fuels and Synthetic Hydrocarbons[J].Journal of Organic Chemistry，2009，74（2）：487～498.

[2] George A.Olah.Beyond Oil and Gas：The Methanol Economy[J].Angewandte Chemie International Edition，2005，44（18）：2636～2639.