乳化方式主要分为静态乳化和动态乳化, 常见的重油乳化方式如下: (1) 机械搅拌乳化, (2) 电超声波乳化, (3) 多层滤网乳化, (4) 簧片哨超声乳化。新型的乳化技术如无水乳化技术也不断发展。

本研究主要采用昆山禾创KH-300TDV高频数控超声波清洗机, 超声波在介质中传播时可产生空化作用, 超声空化作用产生的高温、高压可减小自由基的体积、提高自由基生成速度、加剧自由基的运动, 可使乳化液中水的液滴更小, 分布更集中。与传统乳化方法相比, 超声波空化作用为重油乳化提供了良好的环境;另外, 超声波作用可降低重油粘度, 降低重油和水的界面张力, 使重油和水能充分混合, 有利于水的微细化。目前1000s重油的雾化温度大都在100℃以上, 常压下的水会变为气态, 乳化油出现破乳现象, 因此高温加热乳化的方式会导致乳化油破乳。而超声波乳化可避免这类问题, 将温度加热到70℃左右, 依靠超声波作用将重油均匀乳化, 可在乳化重油进入燃烧器之前保持乳化状态而不出现破乳问题, 使燃烧效率提高。

本文采用的是超声波和泵联合乳化方式, 超声波仪器有两个功率, 分为强功率和弱功率,因此我们选用的是高频超声波清洗机，功率300W.昆山禾创KH-500TDV高频数控超声波清洗机的功率是500W，主要还是看频率。这里就不一一列举了，功率频率这块自己去选择。

在一定的范围内功率越大对乳化有利, 因此选用较大功率实验。实验中采用重油, 水和柴油混合添加, 其中柴油的作用既有助于燃烧, 也能降低柴油的粘度, 所加柴油和重油的质量比保持1∶8, 按照这个比例加入所要添加的水, 掺水率分别为0 (CS0) , 8% (CS8) , 10% (CS10) 和12% (CS12) , CS表示掺水率。将配好的8 L混合液倒入10 L的超声波乳化室内, 超声波和泵搅拌同时作用, 并利用加热装置进行加热, 使得乳化温度不同, 乳化时间为2 h, 声波作用结束后, 取油样进行粘度和液滴分布的测定。

当掺水率在8%~12%时重油的超声波乳化具有良好的效果, 水微粒半径细小, 分布较均匀, 并且粘度随着温度的升高而减小, 随着掺水率的升高粘度下降。乳化后的重油能满足柴油机或者其他机械的燃烧使用。综合来看在掺水率为12%时的重油乳化效果较好。