周思安，駱志鴻，李水鳳，鐘慶有，程功煌

（廈門鑫燁盛能源科技有限公司，福建 廈門 361009）

1 引言

我國(guó)在19世紀(jì)前后被列強(qiáng)入侵，資源被探甚多，但國(guó)外對(duì)我國(guó)的勘探結(jié)果是：中國(guó)是個(gè)貧油國(guó)。后來我國(guó)大慶油田的開發(fā)證明了中國(guó)生產(chǎn)石油的能力。但隨著我國(guó)改革開放進(jìn)一步深入，對(duì)石油的需求也不斷增加，目前仍需要大量進(jìn)口石油。能源對(duì)產(chǎn)業(yè)的限制和居高不下的油價(jià)對(duì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展產(chǎn)生了不可逾越的障礙。如果對(duì)外依存度不斷提高，我國(guó)能源安全的形勢(shì)將更為嚴(yán)峻。因此發(fā)展節(jié)能技術(shù)和開發(fā)新的清潔能源對(duì)我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展具有重要意義。替代能源的開發(fā)應(yīng)用勢(shì)在必行。本公司就是在這種情況下進(jìn)行新能源開發(fā)研究的探索。我們國(guó)家煤的儲(chǔ)量豐富，而除石油外煤和天然氣是甲醇的主要來源。所以開發(fā)利用醇基燃料部分替代石油能源產(chǎn)業(yè)是我國(guó)的一大優(yōu)勢(shì)[1，2]。

2 項(xiàng)目立項(xiàng)

目前我國(guó)能源安全的形勢(shì)十分嚴(yán)峻，因此發(fā)展節(jié)能技術(shù)和開發(fā)新的清潔能源對(duì)我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展具有重要意義。替代能源的開發(fā)應(yīng)用勢(shì)在必行。廈門鑫燁盛能源科技有限公司就是在這種情況下進(jìn)行了新能源開發(fā)研究的探索。這一背景下，該公司申請(qǐng)了廈門市高新技術(shù)開發(fā)區(qū)創(chuàng)新基金項(xiàng)目：M90醇化油廚用燃料及其配套燃燒設(shè)備。

M90醇化油是新型節(jié)能、環(huán)保產(chǎn)品，適用于各餐飲企業(yè)和大型食堂，并可應(yīng)用于鍋爐的燃燒。其配套燃具具有燃燒充分、不冒煙等優(yōu)點(diǎn)，深受用戶歡迎。

項(xiàng)目的關(guān)鍵技術(shù)已申請(qǐng)專利保護(hù)，其性能通過權(quán)威部門的檢測(cè)，生產(chǎn)所需原料、配件國(guó)內(nèi)均有銷售，已有小批量產(chǎn)品在餐飲用戶試用，用戶評(píng)價(jià)高。

該項(xiàng)目以“潔凈醇基燃料＋高效汽化燃燒”技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)品生產(chǎn)為核心，面向燃燒系統(tǒng)提供一套完整的替代能源解決方案，切實(shí)推進(jìn)實(shí)施“節(jié)約和替代石油工程”、“工業(yè)鍋爐（窯爐）改造工程”。即是該公司對(duì)目標(biāo)市場(chǎng)進(jìn)行細(xì)分，采取差異化的市場(chǎng)策略，將為商用大灶（非家用）——如餐飲業(yè)、生活鍋爐和工業(yè)鍋爐、工業(yè)窯爐、空調(diào)等提供高效汽化燃燒裝置和潔凈醇基燃料。

該項(xiàng)目申請(qǐng)了6項(xiàng)專利，技術(shù)處于國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平。項(xiàng)目產(chǎn)品通過了權(quán)威部門的檢測(cè)，并且在廈門鯉魚門食府、漁楓酒家、金寶舒心酒店、技師學(xué)院等示范性用戶的應(yīng)用中顯示良好的節(jié)能效果。

3 產(chǎn)品特性

M90醇基燃料的主要成份－甲醇的生產(chǎn)工藝成熟，成本低，同時(shí)其熱值也很低，燃燒后的火焰是透明火焰，傳熱方式以傳導(dǎo)為主，高溫時(shí)的傳熱能力差，經(jīng)過對(duì)燃料甲醇理化性能和燃燒特性研究，并通過產(chǎn)品的長(zhǎng)期應(yīng)用，調(diào)制了適合酒店廚房應(yīng)用的M90醇基燃料，其閃點(diǎn)、熱值得到了提高，燃燒時(shí)的火焰還具有較強(qiáng)的輻射能力，增強(qiáng)了高溫火焰的傳熱能力，火焰特性得到顯著改善，火焰?zhèn)鳠嵝蚀蠓忍岣撸慌渲频拇蓟后w燃料氣味還得到明顯改變，使之不至于被誤食，增強(qiáng)了產(chǎn)品的安全性；使得燃料甲醇熱值低、火焰特性差和燃料存在安全隱患問題得到解決，完全可替代現(xiàn)有商業(yè)大灶、工業(yè)鍋爐、窯爐用柴油，并且通過提高燃燒效率達(dá)到節(jié)能效果。

醇基燃料一般采用霧化燃燒技術(shù)，通過提高燃料壓強(qiáng)和改變噴嘴形狀，減小霧化顆粒大小，提高霧化水平。本項(xiàng)目采用多級(jí)汽化技術(shù)，將醇基液體燃料汽化后與空氣混合燃燒，是霧化燃燒方式的一次飛躍，實(shí)現(xiàn)了醇基燃料的高效低污染燃燒，在節(jié)能和環(huán)保領(lǐng)域取得了較大突破，燃料燃燒效率大幅度提高，降低煙氣有害物濃度顯著降低。使得以醇基燃料為代表的低熱值清潔燃料得到高效燃燒后，比較柴油、液化氣更加經(jīng)濟(jì)和環(huán)保，可以滿足生產(chǎn)和生活的廣泛需要。該產(chǎn)品的性能指標(biāo)見表1。項(xiàng)目主要達(dá)到的效果如下：①采用阻斷隔離、改性等原理，提高醇化油的閃點(diǎn)和燃燒熱值；其燃燒火焰為輻射火焰，其火焰的高溫傳熱性能強(qiáng)，能量利用效率高。②區(qū)別于其他的霧化或汽霧混合燃燒技術(shù)，使得燃燒器功率得到大幅度提高。③醇基燃料和燃燒器之間的各項(xiàng)參數(shù)相互匹配，采用高效汽化燃燒技術(shù)，燃料汽化溫度高，實(shí)現(xiàn)了醇基燃料的裂解燃燒，燃燒效率大于99%，熱效率在61%以上；煙氣中的NOX的生成濃度為4×10－6，僅為國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)允許排放標(biāo)準(zhǔn)的1%，產(chǎn)品可替代工業(yè)、民用柴油消費(fèi)，節(jié)約能耗費(fèi)用20%～30%。

表1 M90醇化油的性能指標(biāo)

4 研究過程

公司依托廈門大學(xué)、中南大學(xué)為技術(shù)后盾，專業(yè)從事醇基燃料、醇基燃料添加劑、可燃新能源的清潔利用及其相關(guān)設(shè)備的研究、生產(chǎn)、銷售、服務(wù)。在2009年開展醇基燃料的研究與開發(fā)，最后在2011年形成M90醇化油這一特色產(chǎn)品。成功開發(fā)出這一產(chǎn)品后我們即向市場(chǎng)推廣。

5 結(jié)語

該項(xiàng)成果主要存在的問題是M90醇化油的火力還是偏小，并不太適合于工業(yè)鍋爐使用，再者大型食店有時(shí)候就很著急。目前正在對(duì)此進(jìn)行改進(jìn)：經(jīng)過技術(shù)研究發(fā)現(xiàn)醇化油的C鏈比較小所以燃燒時(shí)熱值有點(diǎn)偏低，經(jīng)研究出對(duì)此問題的解決方案：利用地溝油的添加可以增加C鏈因而增大熱值，且可以解決地溝油重回餐桌的問題。

[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.