专业建站系统 - 打造最好的网站内容系统!

http://www.zbzzjsqk.com

当前位置: 主页 > 试验与研究 > 袁 杰,陈 磊/生物柴油混合燃料的排放特性研究

袁 杰,陈 磊/生物柴油混合燃料的排放特性研究

时间:2015-07-23来源:未知 作者:admin点击:
生物柴油混合燃料的排放特性研究 袁 杰,陈 磊 (海装重庆局,重庆 400030) 摘 要: 本试验通过对燃烧生物柴油对发动机排放污染物的测量和分析,探讨了生物柴油降低柴油机排气污染物的机理。研究结果表明:在同一稳定工况下,随着生物柴油加柴油中入比例的上升
生物柴油混合燃料的排放特性研究

袁  杰,陈  磊
(海装重庆局,重庆 400030)

 
摘  要:本试验通过对燃烧生物柴油对发动机排放污染物的测量和分析,探讨了生物柴油降低柴油机排气污染物的机理。研究结果表明:在同一稳定工况下,随着生物柴油加柴油中入比例的上升,燃烧排放物中的CO和HC比柴油排放呈现线性下降,NOx排放有所上升,而CO2排放一本在同一水平。
关键词:生物柴油;含氧燃料;排放特性
 
Investigation of Exhaust Emission Characteristics of Compression Ignition Engine Fueled with Bio-Diesel/Diesel
YUAN Jie,Chen Lei
(Chongqing Military Representative Department Of The Naval,Chongqing 400030)

 
AbstractThe characteristics of exhaust emissions with different types of bio-diesel was studied. The pollutant formation mechanism of bio-diesel fuel was discussed. The experimental results show that Bio-diesel behaves the same thermal efficiency as that of petroleum diesel. Under steady working conditions , CO and HC emissions decrease linearly with the increasing of the ratio of bio-diesel in petroleum diesel, while NOx emission increases slightly and the specific CO2 emission is kept an almost the same level.
Key words: Bio-diesel;; Emissions
作者简介:袁  杰(1970—),男,硕士,高级工程师,研究方向为船机电技术;陈磊(1985—),男,工程师,硕士,研究方向为船舶动力工程。
 
 
       由于国际原油价格不断创,世界各国都面临能源压力问题。生物柴油作为一种十分具有潜力的替代燃料得到各国科学家的广泛关注。新生物柴油的主要成分为油酸甲酯和矿物油。将油酸甲酯燃料以不同的比例与柴油掺和可配制生物柴油。生物柴油[1-3]十六烷值和闪点较高,抗爆性能优于常规柴油,硫含量低,二氧化硫和硫化物的排放低,不含对环境造成污染的芳香族烷烃,含氧量高于常规柴油,可达10%左右 ,燃烧所需的氧气量较常规柴油少。具有较高的运动粘度,容易在气缸内壁形成一层油膜,从而提高运动机件的润滑性,降低机件磨损。在柴油机上燃用生物柴油时,柴油机无须改动。发动机性能试验表明,生物柴油中未完全燃烧的烃及SO2 、CO2 等含量少。经过研究表明生物柴油的很多性能都优于常规柴油。本文对不同配比的生物柴油在柴油机各种工况下的排放进行了测量研究,分析了污染物的生成机理,得到了生物柴油的最佳配比。

1.测试设备和方案

      试验用机为ZS-195直喷式四冲程柴油机, 标定转速2000r/ min ,标定功率8. 6 kW。主要设备: 南华仪器气体分析仪排放测试设备,洛阳南峰机电设备制造有限公司电涡流测功机,CB466燃烧分析仪等。
      试验方案确定如下:
    (1)首先对纯柴油在1600r/min, 1400r/min, 1200r/min, 几个转速下,测量了0%, 20%, 40%, 60%, 80%负荷点的示功图和排放。
    (2)将生物柴油与普通柴油进行掺烧,在与(1)相同的各个工况下,分别测量不同掺烧比B10,B20, B40, B60,下的排放结果。
    (3)测B60生物柴油的供油提前角调整特性,原机供油提前角为20℃A,分别在1600r/min, 1400r/min, 1200r/min几个转速下,测量了供油提前角为18℃A和21℃A情况下的排放特性。
     试验所用生物柴油为中科院武汉油料所生产的油酸甲酯生物柴油,主要原料为棕榈油,并且在油料所进行了生物柴油物理化学性质的分析,并与0号柴油标准[3-5]进行比较见表1。
    表1 生物柴油和0 号柴油的性能比较

特性B20 生物柴油 0号柴
冷滤点(夏季) (CFPP) /℃ - 10 0
20℃的密度/ g·mL 0. 88 0. 83
20 °C动力粘度/mm2·s 4~6 2~4
闭口闪点/ ℃ > 100 60
十六烷值 ≥56 ≥49
低热值/ MJ/kg 39.8 42.5
硫含量(质量分数) / % <0.001 <0.2
氧含量(体积分数) / % 10 0
理论空燃比 12.5 14.5
 
顶一下
(0)
0%
踩一下
(0)
0%
------分隔线----------------------------