［1江苏省特种设备安全监督检验研究院，江苏 南京210003；
2新能（张家港）能源有限公司，江苏 张家港215600；
3江苏省特种设备安全监督检验研究院张家港分院，江苏 张家港215600］
［摘 要］为研究液化石油气掺混二甲醚的混合燃料的燃烧特性，依据GB16410—2007《家用燃气灶具》，对二甲醚质量分数分别为15%、20%和25%的混合燃料进行燃烧特性测试，通过实验室测试及理论计算得出：在一定的二甲醚掺混比例下，混合燃料的燃烧特性与液化石油气基本相同，并对混合燃料的应用提出了相关建议。
［关键词］液化石油气；二甲醚；混合燃料；燃烧特性
［中图分类号］ TQ 223.2+4［文献标识码］A［文章编号］ 1004-9932（2012）
0 引 言
液化石油气简称LPG，其组分主要是丙烷、正丁烷及少量的乙烷、大于C5的有机化合物、不饱和烃等。LPG作为被广泛用作工业、商业和民用的燃料，特点是：燃烧污染少，发热量高，易于运输，压力稳定，储存设备简单；但由于含有大于C5的有机化合物，不能完全气化，在钢瓶中会留有残液。LPG液态热值为45 MJ/kg，爆炸极限为1.8%～9.5%［1］。
二甲醚，也称甲醚、木醚、氧二甲，简称DME，分子式CH3OCH3，常温常压下为无色气体，有轻微醚香味。DME在压力≥0.5 MPa时可以液化，燃烧性能好，在燃烧过程中无黑烟，CO、NO排量低，钢瓶中不会留有残液。DME液态热值为28.8 MJ/kg，爆炸极限为3.4%～26.7%［1］。
液化石油气与二甲醚混配成混合燃料，可以发挥2种气体的优势，提高其燃烧的质量和效率，能带动液化石油气中残液的燃烧，符合国家替代能源的产业政策，起到一定的节能减排作用。而且由于二甲醚对液化石油气重组分具有亲和作用，能将液化石油气中普遍燃烧不尽的重组分带出烧尽［2］，从根本上解决液化石油气使用后存在残留物的问题（常被用户倾倒而发生事故的安全隐患）。混合燃料燃烧后的空气质量，经有关部门检测各项有害气体含量均比纯液化石油气低。
LPG掺混DME是有效提高二甲醚应用水平的方法之一。根据有关燃料标准对混合燃料进行燃烧特性测试，可为LPG掺混DME混合燃料的使用提供基础数据和参考。
1 混合燃料燃烧特性理论分析
我国LPG成分较复杂，但主要成分为丙烷、正丁烷。二甲醚、丙烷、正丁烷的主要物理化学性质见表1。
从表1数据可以看出：二甲醚的爆炸极限范围比丙烷、正丁烷宽，自燃温度较低，因此较容易点燃；二甲醚比丙烷和丁烷具有更快的火焰传播速度，因此燃烧时不易脱火。
为了方便分析，假设LPG中丙烷和正丁烷的质量分数均为50%，计算二甲醚质量分数分别为15%、20%和25%的混合燃料的有关数据，结果见表2。
由表2数据可以看出：混合燃料中二甲醚质量分数≤25%时，其华白数和燃烧势符合GB/T13611—2006《城镇燃气分类和基本特性》对LPG华白数和燃烧势的要求（要求华白数为72.86～87.53，燃烧势为41.6～49.4）；LPG掺混DME后，混合燃料的华白数有所下降，而燃烧势有所提高，爆炸极限下限、上限提高，理论空气量减小。
混合燃料华白数下降的原因是二甲醚的热值较丙烷和丁烷小，燃烧势提高的原因是二甲醚的火焰传播速度较快，而理论空气量减小的原因是