二甲醚的化学特性及燃烧特性
2025年09月26日
二、二甲醚的化学特性及燃烧特性
二甲醚的化学结构式为CH3—O—CH3,它是最简单的一种醚结构,其中不含C—C键,氧元素质量分数为34.8%,这使得DME的燃烧十分充分,燃烧后的排放特性十分优异。在燃烧中,减少了微粒的生成,几乎是无烟燃烧,同时,尾气中NOx也比较少。二甲醚作柴油发动机代用燃料的主要优势为:
1)二甲醚分子结构中没有C—C键,只有C—O键和C—H键,且含有质量分数34.8%的氧,因此,燃烧后生成的CO、CH和微粒少,发动机能承受较高的废气再循环率以降低NOx的生成与排放。
2)二甲醚的十六烷值高于柴油,自燃温度低,滞燃期比柴油短,NOx排放与燃烧噪声比柴油低。
3)二甲醚理论混合气热值为3066.7kJ/kg,而柴油的理论混合气热值为2911kJ/kg。因此柴油机燃用二甲醚的升功率会升高。
4)按等放热量计算,二甲醚的汽化潜热为柴油的2.53倍,因此会大幅度降低柴油机最高燃烧温度,减少NOx的排放量。
5)低沸点的特点使得二甲醚在喷入气缸后即可汽化,其油束的雾化特性将明显优于柴油。
6)二甲醚可以从来源丰富的煤、天然气和生物质中提炼,如大规模生产时其成本低于柴油。