对高温空气燃烧技术问题的探讨

高温空气燃烧是九十年代开发成功的一项燃料燃烧领域中的新技术。它包括两项基本技术手段：一是燃烧产物显热最大限度回收（或称极限回收）；一是燃料在低氧气氛下燃烧。本文概述了我国热工设备和工业炉窑热效率低下，燃料消耗大及污染较严重的现状，阐述了高温空气燃烧技术的原理与特性。     

甲醇—汽油乳化燃料及其燃烧特性

本文针对汽油掺烧甲醇中普遍存在的问题,提出了一种新的应用方法,即把汽油、甲醇和水共同配制成乳化燃料。文中介绍了甲醇一汽油乳化燃料的理化性能、燃烧特性及对发动机性能的影响。论述了影响乳化燃料稳定性的因素,提出了冬季应用的方法,对各种试验数据作了全面介绍。     

一种高效清洁燃烧纯甲醇燃料的新方法探索

在一台点火式电喷汽油机上进行了甲醇裂解燃料高效清洁燃烧的探索研究．研制了甲醇裂解装置和控制单元及其控制策略．发动机用汽油起动后,电控单元判别排气温度当其温度达到320℃以上时,电控单元自动从汽油燃料切换到甲醇裂解燃料下工作．在甲醇燃料模式下,通过ECU的标定,实现了自动运行．试验结果表明：与汽油和M20甲醇汽油相比,甲醇裂解燃料可以有效地提高点火式电喷发动机的效率,显著增高发动机的经济性,而且降低了尾气中有害气体排放．可见燃用甲醇裂解燃料是电喷发动机高效清洁燃烧的新方式．     

甲醇/F-T柴油预混燃烧的数值模拟

应用CHEMKIN-PRO化学动力学软件,构建甲醇/F-T(Fischer-Tropsch)柴油表征燃料燃烧简化动力学机理(包含101种组分,692个基元反应).利用反射激波管模型模拟甲醇/F-T柴油在柴油机预混燃烧时的燃烧状况,探讨了在不同初始预混燃烧条件和不同甲醇掺混比下甲醇/F-T柴油的燃烧特性.模拟结果表明:初...     

添加剂对微型内燃机甲醇燃烧影响的机理分析

针对电热塞点火微型内燃机燃用甲醇(CH_3OH)燃料时失火率高、循环变动大等问题,提出了采用双氧水(质量分数30%H_2O_2)和硝基甲烷(CH_3NO_2)改善微空间甲醇燃烧的方法,并进行试验测试.试验结果显示,甲醇添加双氧水未能改善燃烧,并使燃烧恶化,加重失火;而甲醇添加硝基甲烷可改善甲醇燃烧,使得循环变动显著降低,并提高了燃烧稳定性.燃烧动力学分析表明,双氧水和硝基甲烷2种添加剂存在类似的助燃机理,都是通过贡献羟基(OH),改善着火性能以及燃烧稳定性.双氧水通过H_2O_2分解产生自由基OH,而硝基甲烷通过自身分解产生CH_3和NO_2并与HO_2/H反应产生OH,从而改善微空间甲醇燃烧.由于试验中双氧水质量分数较低,在添加H_2O_2的同时,混合气中水分增加,降低了初始混合气温度,一定程度上抑制了燃烧,使得双氧水丧失助燃效果.     

十六烷值改进剂对柴油/甲醇混合燃料燃烧特性的影响

采用常规商业柴油、分析级无水甲醇和助溶剂配制了均匀混合的柴油／甲醇燃料，在TY1100单缸、水冷、直喷柴油机上对添加了十六烷值改进剂后的柴油/甲醇混合燃料的燃烧特性进行了试验研究，试验表明：与柴油相比，柴油／甲醇混合燃料燃烧的滞燃期延长，缸内最大气体压力增加；加入十六烷值改进剂后，柴油／甲醇混合燃料的滞燃期明显缩短，大负荷时的缸内最大气体压力减小。     

车用天然气技术要求

天然气是一种洁净的气体燃料,它没有人工煤气制造过程中所产生的含有二氧化硫、氧化氮、一氧化碳等有害物的大量废气。与其他燃料相比,天然气具有热值大、燃烧效率高、容易燃烧、清洁无灰渣、不会产生灰尘等优点。这也是燃料汽车授青睐的原因。     

浙江大学机械与能源工程学院

水煤浆代油技术 水煤浆是一种新型低污染代油燃料，是20世纪70年代石油危机中发展起来的一种新型代油环保燃料。它是由65％-70％不同粒度分布的煤、30％-35％的水和约1％的添加剂制成的混合物，它既保持了煤炭原有的物理特性，又具有石油一样的流动性和稳定性，可以像油一样易于装贮、实现管道输送和高效燃烧，被称为清洁液态煤炭产品。可以广泛用于电站锅炉、工业锅炉和工业窑炉代油、代气、代煤燃烧，亦可作为气化原料，用于生产合成氨、合成甲醇等。     

煤基醇类混合燃料柴油机的性能研究

在F-T柴油中添加10%体积比的甲醇、乙醇与丁醇燃料,研究不同的醇燃料对于发动机性能的影响。研究结果表明:相对于0#柴油,混合燃料燃烧始点提前,燃烧放热中心向后推迟,燃烧放热率第一峰值点降低,所在相位提前,预混合燃烧放热量降低,有利于降低燃烧过程的最高温度,实现低温燃烧;第二峰值点升高,扩散燃烧所占比重增加。相比于原机水平,混合燃料动力性能有10%左右的降低,燃油经济性能变化不大。在外特性2 000 r/min下,混合燃料M10、E10与N10的NOX排放分别降低23.19%、19.77%、18.67%。外特性下,碳烟排放分别平均降低80.40%、67.20%、71.47%。因此,煤基醇燃料能够实现NOX与碳烟排放的同时降低,并且相同体积的甲醇燃料对于柴油机排放的优化效果更加明显。     

废气处理技术及产品 蔚蓝天空的保护神

废气是在矿物燃料燃烧、工业生产、垃圾和工业废物燃烧及汽车行驶过程中排出的气体。根据废气产生过程可将废气分为:工业有机废气、锅炉烟尘废气、工业酸碱废气、工业生产异味、工业有害细粒子及汽车尾气等。     

小分子含氧燃料对正庚烷燃烧碳烟前驱物的影响

为了探讨含氧燃料/正庚烷燃烧过程中芳香烃(PAH)的形成过程,深入理解含氧燃料对柴油机颗粒形成的影响,采用化学动力学软件构建了含氧燃料/正庚烷/PAH着火燃烧模型。在类似柴油机燃烧的条件下,研究添加小分子含氧燃料二甲醚、甲醇和乙醇对正庚烷燃烧过程中碳烟前驱物芳香烃的影响。研究结果表明:随着燃料中氧含量的增加,不完全燃烧中间产物C2H2、C2H4含量和芳香烃含量逐渐降低;二甲醚和乙醇的含氧量相同,但由于其分子结构中氧原子位置的不同,导致燃料碳的迁移路径不同,最终使得二甲醚降低PAH的能力强于乙醇;虽然甲醇、乙醇有相同的含氧官能团,但得益于甲醇分子没有C-C结构,使得甲醇降低PAH的能力要强于乙醇。     

柴油/含水甲醇组合燃烧对柴油机性能的影响

为研究粗甲醇对柴油／甲醇组合燃烧发动机性能的影响，在纯甲醇中掺入10％的水以模拟粗甲醇，通过进气管喷射甲醇以形成均匀预混和气，进入气缸由柴油引燃的组合燃烧方式进行了试验，并与燃用纯甲醇进行了对比、结果表明，组合燃烧含水10％的甲醇对发动机性能的影响与组合燃烧纯甲醇的效果相差不多．但前者使用经济性较好．说明采用组合燃烧方式后，发动机对醇类燃料的适用性较强，这种方式可为柴油机燃用甲醇提供了一种技术途径。     

醇类燃料在车用发动机上的研究现状

根据醇类燃料的燃料特性,分析了醇类燃料的技术经济性,指出了醇类燃料在发动机上应用存在的问题和解决的方法,同时分析了醇类燃料在点燃式和压燃式发动机上的应用特性和应用方式。最后得出醇类燃料尤其是甲醇是最理想的替代燃料之一。开展醇类燃料作为车用燃料的系统研究与应用对于我国能源及汽车工业实现可持续发展至关重要。     

模糊控制调制柴油/甲醇发动机瞬态工况的甲醇喷射量

针对车用发动机瞬态工况多的特点,应用模糊控制策略,对采用柴油/甲醇组合燃烧发动机在瞬态工况下的甲醇控制量实施控制.依据此控制策略,开发了一套柴油/甲醇电控系统.该系统的甲醇喷射量由台架试验标定得到控制脉谱数据,将其应用于一台只达到国Ⅱ排放标准的增压中冷发动机上进行国Ⅲ标准的ELR试验,能使柴油/甲醇发动机满足国Ⅲ标准的ELR试验烟度要求.在一辆装配了柴油/甲醇组合燃烧发动机的城市中巴车上进行了道路试验,结果表明,模糊控制策略能有效增大甲醇替代柴油比例,显著改善组合燃烧发动机在瞬态工况烟度排放,而且能提高燃料的经济性和加速响应.     

锅炉水处理中的膜技术发展及工作机理

锅炉是工农业生产和日常生活的常见设备,它以水作为传能媒介,将燃料燃烧释放的热能传递给水,产生作为工业、生活用途的蒸汽或热水。锅炉水处理技术的发展由传统的离子交换转向膜技术的应用,本文重点介绍了膜技术的发展,锅炉水处理的超滤理论和反渗透理论,为我国锅炉水处理的发展提供理论依据。     

柴油机生物柴油-甲醇混合燃料燃烧与排放特性

分别在100mL生物柴油（M0燃料）中添加10mL甲醇、20mL甲醇与12mL油酸,经过相关处理后形成新的微乳化燃料M10燃料与M20燃料。以台架试验与排放分析法为基础,当发动机转速点为1 500r/min、平均有效压力分别为0.088 9、0.177 0、0.266 0、0.354 0、0.443 0、0.531 0MPa时,分别对3种燃料的燃烧特性与排放特性进行了试验研究。试验结果表明：与M0燃料相比,M10燃料与M20燃料的滞燃期延长,燃烧持续期缩短,3种燃料的最大滞燃期分别为6°、7°、8°;M10燃料与M20燃料的峰值压力、峰值压力升高率以及峰值燃烧放热率均增大,3种燃料的最大峰值压力升高率分别为1.236、1.377、1.280MPa/（°）,3种燃料的最大峰值燃烧放热率分别为0.280、0.281、0.297kJ/（°）;M10燃料与M20燃料的HC、CO与碳烟排放均降低;NOx排放没有明显变化。     

锅炉水处理中的膜技术发展及工作机理

锅炉是工农业生产和日常生活的常见设备,它以水作为传能媒介,将燃料燃烧释放的热能传递给水,产生作为工业、生活用途的蒸汽或热水.锅炉水处理技术的发展由传统的离子交换转向膜技术的应用,本文重点介绍了膜技术的发展,锅炉水处理的超滤理论和反渗透理论,为我国锅炉水处理的发展提供理论依据.     

锅炉水处理中的膜技术发展及工作机理

锅炉是工农业生产和日常生活的常见设备，它以水作为传能媒介，将燃料燃烧释放的热能传递给水，产生作为工业、生活用途的蒸汽或热水。锅炉水处理技术的发展由传统的离子交换转向膜技术的应用，本文重点介绍了膜技术的发展，锅炉水处理的超滤理论和反渗透理论，为我国锅炉水处理的发展提供理论依据。     

煤基混合燃料对发动机燃烧及振动特性的影响

以Fischer-Tropsch(F-T)柴油为基础油,配以10%体积比的甲醇、丁醇混合燃料,在4100QBZL增压中冷柴油机上进行试验,就煤基混合燃料对柴油机的燃烧过程及振动特性的影响进行研究。研究表明:柴油机燃用F-T柴油、甲醇/F-T及丁醇/F-T燃料时,比0#柴油滞燃期缩短,燃烧始点提前,放热率曲线的第一个峰值点低,同时相位提前,第二个峰值点与0#柴油基本相当,混合燃料燃烧、放热更加柔和;混合燃料的压力升高率曲线的峰值明显低于0#柴油,工作更加柔和;燃用混合燃料时,因燃烧引起的柴油机气缸盖振动明显小于燃用0#柴油,但是燃用混合燃料时对气缸盖的冲击作用高于0#柴油。     

地面燃机燃用不同燃料的燃烧室性能分析

从发动机燃烧性能的角度出发,研究了航空发动机改地面燃机后燃用其他燃料对燃烧室性能的影响.利用流体计算软件Fluent,针对地面燃机燃烧室燃用航空煤油、轻柴油、工业酒精、天然气4种不同燃料,进行模拟计算,给出燃用不同燃料时的燃烧性能.结果表明,从燃烧的角度来看,轻柴油的燃烧性能与航空煤油差别不大,可直接替代航空煤油或与航空煤油混合使用,燃用天然气的NOx排放及CO排放都很低,天然气是一种理想的低污染燃料.工业酒精由于物性及热值与航空煤油差距很大,地面燃机改烧工业酒精还需作相当深入的研究.该研究对发展下一代航空替代燃料有一定的参考价值.