随着全球经济与社会的快速发展,人类对能源的需求日益增长,对环保的要求也越来越高,节能减排已成为当务之急。因此,发展清洁能源,开发节能减排型燃烧技术已迫在眉睫,并将成为我国今后发展的一项长期的根本性任务。重油作为一种重要的战略能源,在社会经济发展中占有重要地位。而重油经掺水及乳化剂乳化后是一种既节能又环保的燃料。乳化重油燃烧时油滴内的水珠迅速气化,体积急剧膨胀,油滴发生“微爆”,形成二次雾化,使油滴雾化成更细小的油颗粒,能大幅度地增加油滴与助燃风接触的比表面积,进而能降低不完全燃烧程度和排烟损失,提高重油的燃烧效率,并能减少氮氧化物、二氧化硫等有害气体的排放,从而可较大幅度地起到节能减排的作用。开发高效的重油乳化技术对缓解能源紧缺、改善环境污染具有十分重要的意义,并越来越受到人们的重视。本文进行了新型乳化剂的配制,并提出一种超声波-机械搅拌联合乳化重油的乳化新方法。通过对新型乳化剂制备的乳化重油稳定时间以及分散度的研究,考察了不同因素对乳化重油稳定性的影响,并且在自行设计的燃烧试验平台,对制备的乳化重油燃烧特性进行了分析和评价。以高温静置分析法从乳化剂类型、乳化剂含量、掺水率、搅拌速率、乳化时间和乳化温度六方面来研究各因素对乳化重油稳定时间的影响,并以索太尔直径计算法从超声功率、超声频率、乳化时间、乳化温度四方面来研究各因素对乳化重油分散度的影响,并实验比较了超声波乳化法与联合乳化法的乳化效果。实验结果表明,联合乳化法的乳化效果优于超声波法；并得出不同乳化方式下影响乳化重油稳定性的最佳实验参数：TS-2型乳化剂、乳化剂含量为0.2%、掺水率为15-20%、搅拌速率为700～900rpm、乳化时间为30min、乳化温度为70-80℃C、超声功率为500-600W、超声频率为25-40kHz。从乳化重油的粘度、乳化重油燃烧节油率、燃烧产物成分及浓度研究乳化重油燃烧特性,对实验结果分析得出：随着温度的增加,乳化重油的粘度不断降低；随着掺水率的增加,乳化重油的粘度逐渐升高；分散相的颗粒变细,颗粒增多,会导致粘度的增加。随着掺水率的增加,节油率先增大后减小；随着乳化重油初温的升高,节油率不断提高,但温度较高时,节油率变化不大,节油率最高可达11.60%。掺水率越大,NOx和SO2浓度浓度越低；空气过剩系数α越大,NOx浓度越高,而SO2浓度越低；随着掺水率的增加,烟尘的浓度先增大后减小。因此,要根据工业生产要求确定相关的实验参数,达到最佳的燃烧效果。