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《宁波大学》 2010年
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排气余热裂解甲醇气-柴油双燃料发动机的供气系统研究

杨成  
【摘要】: 新世纪,能源危机与环境污染问题日趋严重。寻求清洁的燃料成为了世界各国的研究热点。甲醇是优良的内燃机燃料,将甲醇裂解成富氢气在柴油机上掺烧,能一定程度上克服甲醇在柴油机上的应用困难,提高柴油机的热效率,改善排放。 本研究设计了一套排气余热裂解甲醇气-柴油双燃料发动机的供气系统,包括排气余热裂解甲醇的反应器设计、排气余热利用系统的设计、裂解气预处理系统的设计。同时介绍了裂解气电控多点气口顺序喷射供气系统的构成、工作原理及气口多点喷射电控系统的总体设计。系统应用热电温控并结合余热裂解的方法进行甲醇裂解;采用简单可行的裂解气预处理系统完成对裂解气的气质成分处理与增压,使裂解气满足在柴油机上的掺烧条件;应用电控气口多点喷射系统实现裂解气在柴油机上的气口多点喷射。 排气余热甲醇裂解反应器主体分缓冲区、裂解主反应区、蒸发裂解区三个区,相应地填入d=3.5mm的Cu-Cr催化剂颗粒、d=2.5mm的改性Cu-Cr-Mn催化剂颗粒、颗粒数目相同的d=3.5mm的SiO2与Cu-Cr催化剂混合颗粒。反应系统靠余热吸收器与甲醇裂解反应器中的排气通管吸收柴油机排气余热,同时结合热电温控,为裂解反应供热,采用脉冲信号控制甲醇加料电磁阀喷的喷射,反应条件可控性强。裂解反应器的电加热试验结果表明,该反应系统较适宜的反应温度为310C0,最佳甲醇加料速度为127.5 L.h-1,甲醇裂解率可达84.55%,裂解气中CO与H2含量较高。 将开发的甲醇裂解气-柴油机双燃料供气系统应用于6300ZC柴油机上,测试柴油机的燃烧排放性能。试验结果表明,当柴油机进气预混甲醇裂解气的质量百分比为2.5%~5.0%时,各负荷下节油率可达5%~8%,综合有效热效率明显提高,且随着裂解气掺烧浓度的增加,油耗呈下降趋势。与原机相比,NOX与碳烟排放大幅度改善,HC排放也有明显降低,CO排放略有上升。在高负荷时,NOX排放可降低37.6%,碳烟排放可降低43.5%。
【学位授予单位】:宁波大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TK423

【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王继先,潘忠杰,冯能莲,蔡曾华;车用液化石油气(LPG)特性与改装部件功能(综述)[J];安徽农业大学学报(自然科学版);2000年04期
2 古共伟,陈健,郜豫川,魏玺群;高纯氢制备工艺[J];低温与特气;1998年04期
3 姚春德,李云强;醇燃料-未来汽车的石油替代燃料[J];柴油机;2004年01期
4 姚春德,王艳霞,段峰,吉庆,程传辉,于浩波;柴油/甲醇组合燃烧在增压柴油机上的应用[J];车用发动机;2005年04期
5 李国岫;柴油—天然气发动机电控气体燃料喷射技术的研究[J];车用发动机;2000年02期
6 宋卫林,蒋毅,程极源,肖颖,王华明;甲醇催化分解研究进展[J];合成化学;2001年04期
7 王辉,朱建新,曹茉莉;LPG-柴油混烧中液化气流量的智能控制[J];江苏理工大学学报;2001年01期
8 潘志翔,罗齐江,董健,王忠俊,高孝洪,段林;车用压缩天然气/柴油双燃料发动机燃料供给系统总体设计研究[J];交通科技;2001年02期
9 姚春德,段峰,李云强,王银山,程传辉,宋金瓯,姚广涛;柴油/甲醇组合燃烧发动机的燃烧特性与排放[J];燃烧科学与技术;2005年03期
10 盛宏至,张宏策,吴东垠,魏小林,徐永香;水/甲醇和柴油乳化液的黏度特性实验研究[J];燃烧科学与技术;2004年03期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 杨振中;氢燃料发动机燃烧与优化控制[D];浙江大学;2001年
中国硕士学位论文全文数据库 前4条
1 段峰;柴油/甲醇组合燃烧方式在增压柴油机上的应用研究[D];天津大学;2004年
2 吴楚;柴油—醇—水混合燃料的研究[D];浙江大学;2003年
3 聂春飞;LR6105Q双燃料柴油机LPG供气系统应用设计[D];江苏大学;2003年
4 方展;三相柴油乳化液的制备及其性能研究[D];浙江大学;2006年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王继先,潘忠杰,冯能莲,蔡曾华;车用液化石油气(LPG)特性与改装部件功能(综述)[J];安徽农业大学学报(自然科学版);2000年04期
2 夏渊,张欣,周希德,胡准庆;电控天然气/柴油双燃料发动机的研究[J];车辆与动力技术;2000年04期
3 姜丽,王春发,张幽彤;双燃料发动机电控多点顺序喷射系统开发研究[J];车辆与动力技术;2002年02期
4 钟科;韩秀坤;张学敏;尚煜;;车用乙醇汽油加MAZ添加剂的应用研究[J];车辆与动力技术;2005年04期
5 蒋兴,朱辉;液化石油气发动机燃料供给系统的设计方案与性能比较研究[J];北京工业职业技术学院学报;2003年01期
6 孙成军,周大森;小型发动机LPG电控喷射的空燃比控制特性研究[J];北京工业大学学报;2002年02期
7 宋传平;气体燃料发动机新技术[J];节能与环保;2003年09期
8 张付军,段晓波,韩恺,王宇明;基于油膜模型的摩托车发动机瞬态空燃比控制方法与实现[J];北京理工大学学报;2005年07期
9 曹晓光,夏超;低温条件下LPG-汽油两用燃料发动机的影响因素分析[J];长春大学学报;2003年04期
10 简晓春,邵毅明;压缩天然气汽车的开发与应用[J];重庆交通学院学报;2001年S1期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 刘志文;张明广;胡凤杰;;CY6102LPG型电控燃气发动机开发研究[A];节能环保 和谐发展——2007中国科协年会论文集(一)[C];2007年
2 苏菱;;LPG发动机的排放性能研究[A];福建省科协第五届学术年会数字化制造及其它先进制造技术专题学术年会论文集[C];2005年
3 朱焕勤;张永国;费逸伟;胡建强;;纳米燃油助燃剂的节能性能评定[A];第六届中国功能材料及其应用学术会议论文集(4)[C];2007年
4 姜新其;吴全贵;赵秀波;季勇;周红军;;逆变换反应催化剂研究[A];第1届全国工业催化技术及应用年会论文集[C];2004年
5 杨振中;孙永生;李思颖;;氢燃料发动机NO_x排放特性与预测[A];第七届全国氢能学术会议专辑[C];2006年
6 郭瑞莲;鲍晓峰;岳欣;崔平;纪威;;车用乙醇汽油对发动机进气系统沉积物的影响[A];2007年APC联合学术年会论文集[C];2007年
7 吴晓;程伟;姜江;;天然气发动机电控策略的研究[A];2007年APC联合学术年会论文集[C];2007年
8 姚春德;吉庆;李琦;程传辉;王艳霞;于浩波;;汽油加入生物添加剂对发动机废气排放影响的研究[A];中国汽车工程学会燃料与润滑油分会第11届年会论文集[C];2004年
9 姚春德;吉庆;李琦;程传辉;王艳霞;;汽油加入生物添加剂对发动机燃油经济性影响的研究[A];中国汽车工程学会燃料与润滑油分会第11届年会论文集[C];2004年
10 姚春德;李琦;吉庆;姚广涛;王艳霞;;生物基添加剂对车用乙醇汽油性能影响的研究[A];中国汽车工程学会燃料与润滑油分会第11届年会论文集[C];2004年
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1 赵骆伟;基于化学反应动力学的天然气—柴油电控双燃料发动机燃烧模型的研究[D];浙江大学;2002年
2 魏迎旭;正丁烷一步异构脱氢反应及金属—分子筛双功能催化作用的研究[D];中国科学院大连化学物理研究所;2001年
3 颜伏伍;车用汽油机电控、催化转化及匹配技术研究[D];武汉理工大学;2002年
4 吕昌忠;新型四塔变压吸附提纯氢气过程研究[D];天津大学;2003年
5 赵昌普;BUMP燃烧室"内混合气形成及缸内气流运动的研究[D];天津大学;2003年
6 邵千钧 ;电控LPG发动机及其缸内直接喷射技术的研究[D];浙江大学;2003年
7 周重光;LPG发动机三维燃烧模拟计算与试验研究[D];浙江大学;2003年
8 祁东辉;混合喷射液化石油气/柴油双燃料发动机的研究[D];长安大学;2003年
9 管英富;绿藻间接光解水制氢过程的研究[D];中国科学院研究生院(大连化学物理研究所);2003年
10 夏淑倩;甲烷在常压和高压下溶解度的测定与计算[D];天津大学;2003年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王亮;发泡镍负载CuO/ZnO/Al_2O_3对甲醇水蒸气重整制氢气的催化作用[D];北京化工大学;2007年
2 谢晓敏;车用气体燃料燃烧机理研究[D];长安大学;2002年
3 马勇骉;排气污染的前处理——含氧燃料的开发利用[D];广西大学;2004年
4 肖润谋;我国新能源汽车发展战略研究[D];长安大学;2000年
5 张跃华;GX-1型随机乳化器在N485Q直喷柴油机上节能降污的试验研究[D];广西大学;2001年
6 李波;LPG液态喷射发动机工作过程研究[D];浙江大学;2002年
7 张鹏;柴油机预混甲醇燃烧的试验及理论模拟[D];浙江大学;2002年
8 孙成军;摩托车发动机LPG电控喷射系统的研究[D];北京工业大学;2002年
9 张博彦;火花点火式多缸发动机缸内压力同时采集系统研究[D];北京工业大学;2002年
10 马福军;在柴油机上燃用乙醇柴油的实验研究[D];大连理工大学;2002年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前7条
1 俞小莉,李婷;发动机热平衡仿真研究现状与发展趋势[J];车用发动机;2005年05期
2 杜玉恒,韩学胜,郭祖平;船用柴油机冷却水温度的模糊控制[J];大连海事大学学报;2002年01期
3 张铁柱,张洪信;水冷柴油机最佳冷却液工作温度的试验研究[J];内燃机学报;2002年04期
4 苏岩;刘忠长;许允;王永军;杜宝程;;冷却液温度对柴油机起动首循环燃烧的影响[J];内燃机学报;2007年03期
5 李永鹏;王本明;;船舶中央冷却水系统的多功能控制[J];青岛远洋船员学院学报;2006年02期
6 张万里;张锡朝;焦其伟;;WD615发动机低负荷热平衡分析[J];内燃机与动力装置;2006年05期
7 吴桂涛,孙培廷;船舶主柴油机缸套冷却水出口温度的智能控制[J];中国造船;2004年02期
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1 陈少雄;变频器在水泵应用中的研究[D];南京工业大学;2004年
2 孟建;工程机械冷却能力单片机控制系统[D];山东农业大学;2005年
3 梁金广;电控CA498Z柴油机冷起动的研究[D];吉林大学;2006年
4 王媛媛;耐高压电涡流位移传感器的研究[D];浙江大学;2006年
5 徐继涛;发动机冷却系的智能控制系统研究[D];大连理工大学;2006年
【二级参考文献】
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1 王继先,潘忠杰,冯能莲,蔡曾华;车用液化石油气(LPG)特性与改装部件功能(综述)[J];安徽农业大学学报(自然科学版);2000年04期
2 夏渊,张欣,周希德,胡准庆;电控天然气/柴油双燃料发动机的研究[J];车辆与动力技术;2000年04期
3 刘兴泉,杨迎春,吴玉塘,刘晰,于作龙;低温液相合成甲醇及甲酸甲酯用Cu-Cr-M-O催化剂的制备与表征[J];催化学报;2000年01期
4 梁桂森,周毅,李建军;车用发动机的一种新型能源──液化石油气[J];车用发动机;1999年03期
5 邵千钧,何文华,吴锋,胡章其,庄素祯,周霞;液化石油气电控喷射技术的研究与发展[J];车用发动机;1999年06期
6 李国岫;柴油—天然气发动机电控气体燃料喷射技术的研究[J];车用发动机;2000年02期
7 王春发,刘兴华,张幽彤,徐春龙;天然气发动机电控系统转速采集的研究[J];车用发动机;2000年06期
8 金国栋;关于未来车用动力的若干思考[J];车用发动机;2001年04期
9 黄忠水,纪威,鄂卓茂;柴油乳化燃料的配制及应用[J];柴油机;2002年01期
10 罗响亮;任自中;;柴油机滞燃期的确定方法及试验验证[J];柴油机;2006年01期
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1 张跃华;GX-1型随机乳化器在N485Q直喷柴油机上节能降污的试验研究[D];广西大学;2001年
2 翟伟翔;智能化大功率超声电源的研制[D];华北电力(北京)大学;2002年
3 张大林;乳化油在内燃机上的应用及其燃烧机理的研究[D];大连理工大学;2002年
4 苑宇;新型乳化节能柴油[D];大连理工大学;2003年
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1 ;国内首批甲醇汽车交付使用[J];汽车维修;1998年07期
2 黄蓓蕾;刘姜;;甲醇汽车只欠东风[J];汽车观察;2009年04期
3 ;山西化工“十二五”主打甲醇汽车牌[J];精细与专用化学品;2010年05期
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6 ;山西甲醇汽车销售收入将超过50亿元[J];山西化工;2010年01期
7 赵加积;山西燃料甲醇及甲醇汽车为何难以大面积推广[J];机电信息;2003年17期
8 ;汽车新燃料──煤制甲醇[J];陕西汽车;1997年01期
9 林芸;国外甲醇汽车的研制动态[J];汽车与配件;1992年07期
10 潘奎润,潘奎润;甲醇燃料汽车的发展和评价[J];商用汽车;1999年06期
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1 王盛达;沈廉;陈绿深;龚至豪;;裂解炉仿真培训模型的动态建模[A];1995年中国智能自动化学术会议暨智能自动化专业委员会成立大会论文集(下册)[C];1995年
2 厉峥嵘;何琨;肖励雄;方能虎;;气相色谱分析和工业质谱分析技术在乙烯装置裂解炉中的应用与比较[A];中国化工学会2008年石油化工学术年会暨北京化工研究院建院50周年学术报告会论文集[C];2008年
3 沈光中;梁丽壎;;用NaHCO_3改性氧化铝柱和Ar载气分析裂解气组成[A];天津市第四次色谱学术交流会论文(摘要)汇集[C];1985年
4 巴海鹏;薛丽敏;;色谱法测定乙烯裂解气中的碳五和碳六组分[A];中国化工学会2008年石油化工学术年会暨北京化工研究院建院50周年学术报告会论文集[C];2008年
5 段占庭;;石油化工中的节能技术[A];《中国的绿色的发展道路——节能、减排、循环经济》专家论坛论文集[C];2009年
6 刘伟;李景坤;李振广;宋兰斌;;徐深1井天然气成因与生气量计算[A];第十届全国有机地球化学学术会议论文摘要汇编[C];2005年
7 董尧;;乙烯生产工艺过程火灾危险性综合评价[A];节能环保 和谐发展——2007中国科协年会论文集(四)[C];2007年
8 张炜;徐心茹;;混合冷剂制冷在乙烯生产中的应用[A];中国化工学会2008年石油化工学术年会暨北京化工研究院建院50周年学术报告会论文集[C];2008年
9 罗淑娟;李东风;;乙烯装置汽油分馏塔模拟与探讨[A];中国化工学会2009年年会暨第三届全国石油和化工行业节能节水减排技术论坛会议论文集(上)[C];2009年
10 任以发;曹海虹;田荣斌;;松南盆地长岭凹陷腰英台地区井中化探录井中热解对烃源岩评价[A];第十届全国有机地球化学学术会议论文摘要汇编[C];2005年
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1 特约记者 阎建亭;裂解气在线色谱分析获重大突破[N];中国化工报;2011年
2 本报记者 姜虹;世界甲醇产业谋求合作共赢[N];中国化工报;2011年
3 本报记者 刘明中;应尽快出台甲醇汽车国家标准[N];中国财经报;2009年
4 本报记者 辛义生 本报通讯员 李小梅;甲醇汽车,将给山西带来什么?[N];山西日报;2002年
5 彭致圭;加快甲醇汽车的产业化步伐[N];山西经济日报;2001年
6 原小瑛 王乐意 新华 吴琼 刘方斌;甲醇汽车处境尴尬[N];中国化工报;2009年
7 杨珏;我省甲醇汽车将转入产业化[N];山西日报;2001年
8 石中生 赵加积;甲醇汽车大有作为[N];中国交通报;2002年
9 本报记者 赵加积;山西着力开发甲醇汽车及燃料市场[N];中国机电日报;2002年
10 本报记者 于丹;甲醇燃料国标实施 或推动甲醇汽车上路[N];中国高新技术产业导报;2009年
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1 程传辉;甲醇在压燃式发动机上的应用研究[D];天津大学;2009年
2 付晓文;天然气的再分配及其成藏研究[D];西南石油学院;2004年
3 李宗亮;渤南—孤北地区深层天然气成藏机理研究[D];中国石油大学;2008年
4 穆勇;燃气轮机双燃料燃烧室流场及污染排放数值研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
5 闫妍;醇醚双燃料压燃发动机的燃烧机理与排放特性研究[D];华中科技大学;2011年
6 张凡;甲醇汽油混合燃料发动机燃烧与排放特性研究[D];清华大学;2010年
7 张利军;裂解反应模型的建立与应用研究[D];北京化工大学;2011年
8 胡国艺;鄂尔多斯盆地奥陶系天然气成藏机理及其与构造演化关系[D];中国科学院研究生院(广州地球化学研究所);2003年
9 袁兴中;废塑料裂解制取液体燃料技术的研究[D];湖南大学;2002年
10 皮红;聚氯乙烯/阻燃抑烟剂体系热分解过程中结构演变及阻燃抑烟机理的研究[D];四川大学;2003年
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1 杨成;排气余热裂解甲醇气-柴油双燃料发动机的供气系统研究[D];宁波大学;2010年
2 王放;缸内直喷点燃式甲醇发动机冷启动试验研究[D];吉林大学;2012年
3 张隆康;增压式柴油机柴油/甲醇和柴油/掺水甲醇组合燃烧性能研究[D];天津大学;2010年
4 朱勇;裂解气干燥器的应力分析研究[D];西安石油大学;2010年
5 何爱平;四氟乙烯生产装置的技术改造[D];浙江大学;2006年
6 贾京龙;缸内直喷点燃式甲醇发动机燃烧及排放仿真研究[D];吉林大学;2013年
7 金沙杨;旋转填充床在裂解气酸性气体碱洗中应用的冷模实验研究[D];北京化工大学;2006年
8 郭晓兰;生物质(海藻)裂解特性及动力学研究[D];安徽理工大学;2007年
9 焦杨;甲醇柴油理化特性的研究[D];东北林业大学;2012年
10 江志农;裂解气压缩机驱动透平安全可靠性研究[D];大连理工大学;2000年
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