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俄罗斯托木斯克理工大学研发出获取燃料气溶胶的节能环保技术
作者:王可欣 何冰 文章来源:辽宁科普网 点击数:221 更新时间:2018-02-11

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图片来源:百度

       俄罗斯托木斯克理工大学研发出了获取燃料气溶胶的节能环保技术,这个技术可用于快速点燃火力发电厂和锅炉房的锅炉,还可用于柴油发电机燃烧室以及汽车内燃机。    
       研究人员通过使用含有3-10%有机杂质(汽油、煤油、石油、润滑油等)工业用水和废水来获取气溶胶。这些杂质不仅不会干扰,反而有助于燃料的研磨,改善燃烧。通过爆炸沸腾和液滴分散作用直接在燃烧室将燃料粉碎。分散过程包括液体或固体的精细研磨,以获得精细分散的悬浮液、乳液和粉末,向燃料成分中加入1-3%的水时,就可实现这种效果,液滴的衰变发生在相对较低的150-300℃的温度。   

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图片来源:百度

       实际应用中,通过喷嘴装置将乳液和悬浮液注入燃烧室。加热时,由于在燃料不均匀成分的边缘产生压差,就会发生爆炸气化。气化后乳液中含有两种液体,而悬浮液中含有液体和颗粒。在这两种情况下,原来的液滴被粉碎成更多更小的颗粒。实验表明,蒸发表面积可以增加15倍以上。这意味着气溶胶将比当今广泛使用的燃料供给系统的加热、蒸发和点燃速度快3-4倍,可以显著降低点火过程的成本,加快点火速度。    
       目前世界上共有三个科研组正在研究此项技术,分别是德国科研组、由西班牙、英国和法国科学家组成的联合科研组以及托木斯克理工大学科研组。托木斯克理工大学技术的独特之处在于它可以使用各种各样的燃料乳液和悬浮液。    
       目前,托木斯克理工大学的研究人员正在创建一个实验信息数据库,包括各种外部和内部条件下不同成分燃料液滴的加热、蒸发、分散和点燃过程的主要参数。在此数据库基础上,俄研究人员将创建预测数学模型,以加快该项研发技术在生产实践中的应用。研发获得俄罗斯科学基金会及俄罗斯联邦总统国家奖励委员会的资助。

       知识链接——1.托木斯克理工大学:位于托木斯克州首府托木斯克。它是俄罗斯亚洲地区第一所理工类大学,也是俄罗斯最顶尖的三大理工大学之一。创建于1896年,俄罗斯教育部官网2012年公布“俄罗斯大学综合排名中位于第七”,理工排名第二,在英国泰晤士报中,进入世界前500强。2.气溶胶:由固体或液体小质点分散并悬浮在气体介质中形成的胶体分散体系,又称气体分散体系。3.在某些混合物中,分布在液体材料中的物质并不是被溶解,而仅仅是分散在其中,一旦混合物停止振荡,就会沉淀下来,这种不均匀的、异质的混合物,我们称之为悬浮液。4.俄罗斯联邦国家奖:简称俄罗斯国家奖。设立于1992年,2004年进行了改革。主要颁发给文学与艺术领域、科学和工艺领域、人文领域做出杰出贡献的人士。

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