煤浆燃料技术

本文扼要综述煤浆燃料的发展和技术特征，介绍了水煤浆、油煤浆、甲醇煤浆等处于能源改型中的代油煤基料浆，介绍了煤质、添加剂，煤粉粒度分布对形成稳定煤浆燃料的影响。     

重油—煤—水油基多相浆的流变行为

使用适当的分散剂和乳化剂制备出一种油基重油，煤，水三元混合燃料，研究了各组分含量，温度和分散剂含量对体系流变性和稳定性的影响。结果表明在所有情况下混合燃料均表现出屈服假塑性行为。随着内相含量的增加，温度的降低，体系的屈服应力增大，随着分散剂含量的增加，体系的粘度降低。     

重型车用柴油机植物油代用燃料试验

针对重型车辆作业中燃料可能出现短缺的问题,对三种植物油代用燃料的主要理化性质进行测试分析;并在150 mm缸径单缸柴油机台架上试验研究柴油机燃用植物油代用燃料的缸内燃烧及发动机性能变化状况。结果表明:常温条件下,两种食用油的运动黏度分别是柴油的14倍和17倍,而十六烷值仅为柴油的64%和73%;生物柴油十六烷值较高,着火性能好,但密度、黏度较高。植物油代用燃料运动黏度值在20～40℃温度区间内变化显著,在40～60℃区间内变化减缓。在标定工况下,单缸机燃用植物油代用燃料相比燃用柴油的缸压峰值下降,燃烧始点提前,放热持续期增长,最大压升率下降。在最大扭矩工况下,单缸机燃用植物油代用燃料燃烧始点推迟,预混合放热峰值较高,放热更加剧烈,最大压升率上升。单缸机在两种工况下燃用生物柴油的排温相比燃用柴油分别下降了13℃和19℃,燃用两种食用油的排温与柴油基本相当。柴油机燃用植物油代用燃料的最大功率及扭矩相比柴油下降,油耗率上升。其中,单缸机在标定工况下燃用生物柴油的功率降幅为7.78%,油耗率上升15.2%,变化最为显著。     

小型火炬试验炉内的煤水浆燃烧试验

煤水浆是一种近年来开发的新型燃料,本文报导了在冶金炉窑内进行煤水浆燃烧试验及其相应的试验装置。文中结合煤水浆的燃烧特点,着重分析了影响燃烧效率的主要因素和合理组织燃烧的要领,并叙述了切实有效的点火方式。这对今后冶金企业实现以煤代油、烧用煤水浆提供了重要的实验依据。     

氢与甲烷作为代油燃料之比较

概要介绍了使用氢燃料的必然性,存在的技术瓶颈及现有解决方案存在的问题,比较了将甲烷和氢作为替代燃料的技术状况,指出氢燃料的技术问题难以在短期内解决,而甲烷燃料却有可能在短期内大规模地替代石油制品;以甲烷动力为基础的甲烷经济作为到达氢经济的渡船,从解决实际问题的迫切性和技术可行性考虑,均是合理的决策。因此,氢能仍应作为基础研究课题。而在甲烷燃料方面却应有较大的技术开发投入,使其在5-10年内起到缓解石油需求压力的作用。     

含氧清洁燃料DMC在柴油机上的应用研究

阐明了含氧清洁燃料ＤＭＣ的生产及理化性质,探讨了柴油机掺烧一定比例ＤＭＣ的排放特性。实验结果表明,ＤＭＣ对发动机燃烧过程影响的程度虽与其在柴油中掺混的比例有关,但与纯柴油相比,在试验范围内,不同ＤＭＣ的掺烧量均可显著降低柴油机的ＮＯｘ,ＣＯ和ＨＣ和碳烟的排放量。ＤＭＣ以其良好的燃烧和排放性能,使之具有较高的推广应用价值。     

双鸭山煤油煤浆流变特性的影响因素

为研究双鸭山煤油煤浆的流变特性,采用旋转粘度计分析了在30～70 ℃煤颗粒的直径、煤浆质量分数、煤浆温度以及剪切速率等因素对双鸭山煤油煤浆流变特性的影响规律.结果表明:实验条件下,双鸭山煤油煤浆体系的流变特性符合幂定律模型;当煤粉颗粒直径增大时,煤浆的流变指数n值增加而稠度系数K值减小;随着煤浆质量分数的增大,煤浆的K增大,n减小;随着温度的升高,K值减小;随剪切速率的增大煤浆体系的表观粘度值减小,煤浆体系表现出一定的剪切稀化行为.     

煤浆浓度对油煤浆流变特性和表观黏度的影响

煤浆质量分数是影响油煤浆流变特性的主要因素之一。文中研究了煤浆质量分数对内蒙古胜利褐煤与液化起始溶剂和循环溶剂配制成的油煤浆的流变特性和表观黏度的影响。采用NXS-11A型旋转黏度计测量煤浆体系在30～70℃时在不同剪切速率下的剪切应力和表观黏度,绘制煤浆体系流变曲线和黏度曲线,分析了流变和黏度特性。结果表明:在实验条件下胜利褐煤起始溶剂油煤浆和循环溶剂油煤浆都符合宾汉流体的特征;油煤浆体系的塑性黏度、屈服应力和表观黏度都随煤浆质量分数的增大而增大,煤浆的表观黏度与煤浆质量分数之间呈指数增长型关系,当煤浆质量分数超过一定数值范围后,煤浆体系的表观黏度会急剧上升。     

热溶预处理油煤浆的粘度变化

将神华煤与循环油混合油煤浆经不同热溶温度预处理后,研究了油煤浆粘度的变化情况及原因.研究发现:与未经热溶处理的油煤浆相比,经热溶处理的其粘度有所增大.在同一热溶温度处理后的油煤浆在测粘过程中,粘度随测量温度的升高而减小,并没有出现粘度峰,粘度(η)与测量温度(tM)的关系为η=Aexp[Eη/8.314 5×(273 tM)].而在同一测粘温度下,经不同热溶温度处理的油煤浆粘度变化情况却截然不同:在神华煤发生热分解反应之前(＜320℃),η基本上随热溶温度(tT)的升高呈直线增加,η=B ktT;在开始发生热解反应以后(＞320℃),粘度在370℃时出现了峰值,η=η0 2a/πw/4(tT-tηmax)2 w2.     

煤水浆触变性的试验研究

煤水浆是一种具有触变性的固液两相悬浮体,鉴于过去对触变性仅能进行一般的定性研究,本文介绍了一种简便易行而且准确可靠的定量试验研究方法,分析了利用这种试验方法所得出的大量试验结果,并讨论了对煤水浆触变性有着明显影响的三种因素(剪切速率、煤水浆浓度和温度)及其具体影响规律。     

柴油机燃油喷射系统的数值模拟及计算结果分析

建立了柴油机燃油喷射系统数学模型，包括喷油泵端、喷油器端和高压油管三个子模型，在计算中对燃油压缩性系数的计算公式作了适当的修正；在分析高压油管内部流动特征的基础上，建立了流动的控制方程，并推导了变密度情况下的特征线计算公式；同时认为高压油管内压力波传播速度非定常，较为详细地考虑和分析了各影响因素及其简化方法，并着重对计算结果进行了深入的分析，为进一步精确地描述燃油喷射系统工作机理提供了依据。     

涡流室柴油机燃油经济性的分析与评价

以涡流室柴油机工作过程循环模拟计算为基础，定量分析计算了Ｓ１９５柴油机各项热力损失所占的比例及对燃油经济性的影响，为进一步认识涡流室柴油机热力过程的特点和降低涡流室柴油机燃油油耗提供了有益的帮助。     

柴油机蓄压式喷油系统的研究

本文论述蓄压式喷油系统的喷油特性及其对直喷式柴油机燃烧特性的影响。研究结果表明:蓄压式喷油系统对改善由柴油机排气烟度、有效油耗率和放热率所表征的燃烧特性,具有明显的效果。     

柴油机多元乳化燃料的放热率计算及其影响因素

本文提出了适用于三元乳化燃料和柴油放热率计算的工质热力参数及燃烧化学的计算模型.给出了放热率计算结果并分析了压力传感通道效应、乳化燃料中水的汽化潜热、计算步长及示功图光顺程度对放热率计算精度的影响.     

应用激光全息术对柴油雾化机理和喷雾特性的研究

经各种条件下的全息照片的定性分析和采用计算机数字图像处理的定量分析，得出了喷雾场的粒子分布情况不同于传统观点所认为的分布情况，并基于液体破碎理论进行了雾化机理的分析。讨论了喷射时间，气缸背压，喷射压力，喷油嘴结构对喷雾特性的影响。     

涡流室式柴油机燃烧室的改进设计对燃烧过程的影响

介绍把一台单缸涡流室式柴油机涡流室镶块直连接通道改为变角度连接通道，活塞顶双“ｗ”坑主燃烧室改为腰鼓形双“ｗ”坑主燃烧室的研究过程，主要内容包括在稳流试验台上测量通道改进前后的流量系数，倒拖试验台上用热线风速仪测量改进前后燃烧室中的气流运动状况，详细分析研究了变角度连接通道的气动喷射特性和燃烧室改进对柴油机燃烧过程、燃油经济性及排放的影响。     

燃油添加剂对降低汽油机油耗和有害排放物的试验研究

降低汽油机主要有害排放物的有效方法之一是在其燃油中投放添加剂,文中分析了燃油添加剂对燃烧过程的影响,并在ＥＱ６１００台架试验中采用了优化成分组合的汽油机添加剂,试验结果表明,该添加剂可使碳氢化的降低３０．１％,一氧化碳降低２０％,且油耗降低２．５％以上。     

提高喷射压力改善柴油机性能

柱塞直径、凸轮升程、供油系统内的高压容积及启喷压力等供油系统参数对喷油系统的喷射压力有明显影响。提高喷射压力能有效降低ＣＯ、ＨＣ排放，烟度和油耗也有所下降，但ＮＯｘ的排放量在大负荷时明显上升，噪声明显加大。利用国产直列泵建立了适合１３０系列柴油机的高压喷射系统。     

火花助燃柴油机应用醇类燃料时的工作稳定性和放热特性

本文借助于对实测示功图的分析,研究了喷雾锥角、火花塞电极间隙的位置、点火定时和喷油定时对柴油机采用火花辅助点燃、燃用醇类燃料(甲醇和乙醇)时的失火率、燃烧循环变动率和其它一些燃烧特性参数的影响,分析了醇类燃料燃烧时的放热特性。