包神铁路集团神朔铁路公司 陕西省神木市 719300
摘要：随着科学技术的快速发展，我国工业建设发展迅速，加速我国整体经济建设的发展进程。目前，我国经济发展对能源的依赖性很强，国家能源资源严重短缺，醇基燃料作为一种节能环保的能源，具有热值高、价格低廉、适用范围广、清洁环保等特点，在能源的发展和环保方面具有宽广的前景。
关键词：醇基燃料应用；发展对策
引言
科学技术的快速发展给予了我国各行业新的发展机遇和发展空间，推动我国提前进入现代化科学技术发展阶段。国际原油价格急剧上升，国际能源资源严重短缺，发展新型能源必将成为大趋势。醇基燃料作为一种低碳富氧的节能环保燃料，是目前最具有竞争力的新型替代能源。
1背景
近年来，我国经济和科技发展迅猛，政府高度重视节能与环保工作。各级地方政府经过调研商讨，决定对工业企业采取一系列措施，督促其逐渐淘汰如煤炭和重油等对环境污染严重的能源，并且鼓励使用清洁能源，因此，采用天然气、生物质燃料等清洁能源来替代重油和煤炭将被更广泛地推广应用。其中，由于重油的制取途径广，且热值高，因此大多数工业企业广泛使用重油作为锅炉燃料。此外，工业生产中的加热炉也普遍以重油作为主要燃料，它的主要作用是作为锻炼和熔化的原料。但近几十年来，随着工业生产中重油消耗量的不断递增以及价格的持续攀升，导致使用重油进行生产的企业承担了很高的能源成本，而且重油燃烧后排放的烟气也会对环境造成污染。在这样的背景下，随着科技的加速发展，新型清洁醇基燃料出现在市场上，凭借其清洁、优质、高效等优点在工业企业的生产中获得了广泛应用，并开始逐步取代成本高、污染相对严重的重油。由于醇基燃料能够保证锅炉在高效率下运行，同时又能将生产的成本降低(与天然气相比)，同时对环境几乎没有污染，可谓一举多得，是一种理想的清洁燃料。
2应用现状
首先，从业企业小、多、乱，行业集中度低，大多数企业无生产经营资质而选择作坊式经营，行业出现不正当竞争模式，监管部门没有实施有效的监管作用，导致本行业乱象纷呈；其次，产品劣质问题严重，大量掺水产品出现在市面以次充好，严重损害了本行业的健康发展，使用户对本行业失去兴趣；再次，醇基液体燃料的储存、加注模式存在违规经营现象，许多用户违规使用简易装置或私自加大储罐进行操作，安全隐患多。
3燃烧控制系统设计
普通的液体燃料燃烧器、燃烧机等燃烧设备，其燃烧工作原理是采取将液体燃料直接喷射出，雾化或者汽化后与空气混合燃烧，没有获得最佳的燃烧效果，同时尾气中的有害物质含量超出排放标准规定量。通过控制系统实时控制鼓风机与电磁泵实现燃烧器内风和燃料的自动配比获得最佳燃烧效果，减少废弃物排放。智能化燃烧控制系统的核心部件包括风机控制模块、电磁泵控制模块、点火器模块和MCU模块几个部分，MCU模块与风机控制模块、电磁泵控制模块和点火器模块电连接。MCU模块可以分别控制风机控制模块和电磁泵模块，从而分别实时控制鼓风机的转速与电磁泵的转速，实现燃烧器内风和燃料的自动配比。通过实时控制鼓风机与电磁泵实现燃烧器内风和燃料的自动配比，促进燃料燃烧完全，一方面降低燃料的消耗，另一方面减少燃烧尾气中的有害气体排放，有利于环境保护。燃烧控制系统包括风压检测模块、燃料流量检测模块、输入模块、状态显示模块、火焰离子检测模块和声光报警模块等辅助模块。
在燃烧的过程中，用户可以通过按键输入模块实现按键控制燃烧火力的大小，整个过程中风与燃料根据过量空气系数自动配比；状态显示模块实时显示系统状态；当系统出现故障，可通过以太网通信接口模块输入或者输出数据，维修人员通过通信接口模块进行系统的调试与维修；风压检测则模块实时检测鼓风机风路中风的压力；燃料流量检测模块实时检测电磁泵内液体的流速；火焰离子检测模块检测燃烧器内的火焰；声光报警模块可以通过MCU模块的检测结果发出声光报警。
4炉膛温度分布
当过量空气系数为1.1时，不同配比混合燃料的炉膛温度分布，不同配比混合燃料燃烧时的炉膛温度分布规律相似，在距离燃烧器出口0.12m和0.47m处的温度均呈下降趋势．这是由于燃料在燃烧器出口不远处被雾化成粒径较小的油雾，油雾在蒸发汽化时吸收热量，表现出距燃烧器出口0.12m处的炉膛温度降低的现象．此后，随着蒸发的燃气与空气充分混合燃烧，炉膛温度升高；随着燃烧不断进行，炉膛中氧气含量降低，燃料处于贫氧燃烧状态，此时产生的CO发生还原反应，吸收了大量热量，使得距离燃烧器出口0.47m左右处的炉膛温度再次降低．随后由于燃烧器周界风的混入，燃料与空气进一步混合燃烧，使得炉膛温度再次升高．单烧甲醇时的炉膛温度最低，随着废机油含量增加，燃料燃烧时的炉膛温度升高．燃烧燃料3时，当过量空气系数从1.05增加到1.30时，醇基-废机油混合燃料燃烧时的炉膛温度呈现先增加后减小的变化规律．这是由于：当过量空气系数较低(即小于1.10时)，炉膛内的助燃空气不足，燃料没能充分燃烧；当过量空气系数增加到1.10时，提高了燃烧器出口空气的轴向速度和径向速度，火焰的湍流强度增大，有利于燃料与空气的充分混合燃烧，使炉膛温度升高．但随着过量空气系数的进一步增大，过量冷空气带走了炉膛内大量热量，且由于空气流速过快，燃料与空气来不及混合，燃料不能够充分燃烧，使得炉膛温度又降低了．
5液位采集电路设计
磁致伸缩传感器具有结构简单、稳定性高等特点，适合储罐液位检测场合。设计对于不同容量的储罐，采用不同长度量程范围的磁致伸缩液位传感器。将传感器从储罐顶部伸入底部，并在连接处使用橡胶圈进行密封。
6发展
将热交换器安装在燃气锅炉尾部用来回收烟气余热，有效提高了锅炉的热效率。研究在燃气锅炉烟道尾部上加装了1个高效节能气-气换热器，节能效果显著，有效地减少了排烟热损失，从而达到了节约能源的目的。对燃用重油的导热油锅炉改烧天然气以及进行烟气余热回收的效果进行了研究，研究采用的烟气余热回收的技术方案其主要优点在于主要余热被回收后，可以撤掉冷却塔的设置，从而节省了成本和空间。对使用在锅炉上的醇基液体燃料与煤和天然气等传统能源的一些参数对比进行了研究，发现醇基液体燃料在设备成本、燃料经济性和使用成本的综合分析中领先于其它能源。对锅炉排烟余热回收利用的技术方案进行了研究，结合案例分析，发现在锅炉上采用烟气余热回收技术后，成效显著。不仅经济效益得到了增加，也能减少对环境的污染。对三种不同形式的锅炉排烟余热回收系统进行了经济性研究分析，发现针对锅炉的排烟进行余热回收能够有效提高经济性效益。对天然气燃气锅炉进行了综合节能技术的研究分析，研究提出提高锅炉能效的方法是采用冷凝式和分离式余热回收技术。并通过分析实验数据得知，分离式余热回收技术虽然能高效率回收烟气余热，同时也有因液化烟气冷凝而产生出来酸性液体的缺点，因此这种方法的应用受到严重限制。
结语
醇基燃料是实实在在的低碳、绿色能源，醇基燃料的出现，将彻底打破了煤、石油、天然气等能源化工产业的固有结构，使其步入到世界含碳物质高效利用的新体系。
参考文献
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