[发明专利]油水声化方法及其装置

说明书

  

技术领域

本发明主要涉及船舶燃油、燃油锅炉中重油作为能源，与水混合后通过磁化和超声波高频振动分解为纳米状态，利用爆裂原理使其充分燃烧提高燃烧效率，降低燃油消耗，减少二氧化碳排放的油水声化方法及其装置。 

  

背景技术

随着人们对环境破坏的认识，以及对日益减少的不可再生资源（油、煤……）的认识，全世界都在呼吁节能减排的口号，中国曾于2009年在国际上声明，要用5年的时间将排放降低到40%-50%之间，而发展又必须要消耗能源，消耗能源就有排放，能源排放中较为严重之一是油，排发量大，对空气污染严重，在节能减排上，减少油的用量和降低排放起到到至关重要的作用。 

这几年随着世界整体经济下滑，特别是金融风暴过后，更加剧了经济发展的放慢速度，前些年的行情好，大量制造运输工具，特别是航运行业，使之大量运力过剩，运营惨淡，运输行业受到影响颇多，尤其是航运公司影响较重。航运公司的成本控制过程中，油消耗占据了航运成本的60%以上。 

现有技术中探讨过很多种降低燃油消耗的方法，一般较为传统的方法是改进使用燃料油的机器结构，达到少许降低消耗的效果，然而对于将现有技术中对燃油的消耗量进行质的改进层面，由于种种技术上的原因均以失败告终。 

例如工业上曾尝试将燃料油加水乳化，形成油包水的乳化油，其采用加入化学物质——乳化剂混合，加入乳化剂的油水混合液体在燃烧过程中存在以下缺陷： 

一是由于水在油内需要及其细致才能融合，否则油水不相容，加入工业乳化剂虽然可以在短时间内将油水混合液乳化，但是不能达到微米级别的微粒混合，更不可能达到纳米级别的微粒混合，其乳化效果不好，虽然水在油内急速雾化而产生微爆炸可以打碎部分油分子链，但是打碎的程度不够，燃料油仍然不能达不到要求的燃烧率；二是在加入乳化剂静止一段时间后，油与水分离分层，难以助燃。

目前还未见完全通过物理的方法将油和水充分混合经过处理后呈纳米级别细小状态并达到油包水，进而使油能够充分燃烧的报道。 

燃油能源的短缺和环境污染越来越严重，亟需一种能够有效降低能源消耗、减少废气排放、行之有效的方法。 

  

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术中存在的上述缺陷，提供一种完全通过物理方法，而不借助化学剂，即可有效降低燃油消耗、减少二氧化碳排放的油水声化方法及其装置。 

为实现上述目的，本发明设计的一种油水声化方法，其包括以下步骤： 

1）、将重油和纯净水混合、搅拌，纯净水的质量占混合液体质量的10—20%；

2）、将搅拌后的混合液体过滤，滤除混合液体中的颗粒物质后，进入液体碾磨机进行碾磨至重油呈分子状态且与水分子混合；

3）、碾磨后的混合液体进入磁化器进行磁化；

4）、磁化的混合液体进入超声波振荡器，将混合液体分解裂化，达到纳米状态；

5）、分解裂化后的混合液体为重油分子包覆水分子的乳化油，进入日用油箱中备用。

较佳地，上述步骤1）中，所述纯净水的质量占混合液体质量的15%。 

进一步地，在上述步骤2）中，所述液体碾磨机为纳米磨砂机或球磨机，所述液体碾磨机内设有研磨介质，搅拌、过滤后的混合液体输入液体碾磨机的筒体内与研磨介质一起以800—1000转/分的速度旋转的分散器搅动，混合液体和研磨介质相互间产生碰撞、摩擦、剪切作用力，研磨分散后的物料经过动态分离器分离研磨介质，输出重油与水呈分子状态的混合液体。 

或者上述步骤2）中，所述液体碾磨机包括转子和电机，转子转速为3000转/分以上，电机功率为1.5KW以上，所述液体碾磨机中的混合液体在转子旋转和高频机械效应所提供的动能作用下出现空心气泡，并使气泡滚动爆裂产生爆裂压力，混合液体受到爆裂压力、剪切力、离心挤压力、液层磨擦力、撞击撕裂和湍流综合作用，使混合液体分散、碾磨、乳化，达到重油和水相溶解。 

更进一步地，在上述步骤4）中，所述超声波振荡器为聚能型超声波振荡器，超声波振荡器以振动器以20KHz以上的频率振动并将振荡能量聚集，将混合液体分解裂化，达到纳米状态。 

本发明同时提供了一种上述实现上述方法的油水声化装置，其包括油水混合油箱，所述油水混合油箱的进口通过管路连接有水箱和油箱，所述油水混合油箱的出口通过管路连接有磁力过滤器，所述磁力过滤器通过管路连接有液体碾磨机，所述液体碾磨机通过管路连接有磁化器，所述磁化器通过管路连接有超声波振荡器，所述超声波振荡器的出口端通过管路连接有日用油箱。