【摘 要】
：
甲醇作为一种可以在车用动力领域内高效清洁利用的可再生能源,是一种理想的绿色替代燃料。本文利用余热回收实现甲醇与其裂解气的掺混燃烧,利用台架试验研究了掺混甲醇裂解气对醇氢发动机性能的影响,在三维仿真中研究了使用两种不同催化剂对醇氢发动机性能的影响。首先研制了试验用批量制备CuNiZr（10wt%Zr）催化剂,分析了甲醇在两种不同剂量催化剂作用下的裂解成分,考察了催化剂的活性与一致性。随后,在化学当量
论文部分内容阅读
甲醇作为一种可以在车用动力领域内高效清洁利用的可再生能源,是一种理想的绿色替代燃料。本文利用余热回收实现甲醇与其裂解气的掺混燃烧,利用台架试验研究了掺混甲醇裂解气对醇氢发动机性能的影响,在三维仿真中研究了使用两种不同催化剂对醇氢发动机性能的影响。首先研制了试验用批量制备CuNiZr（10wt%Zr）催化剂,分析了甲醇在两种不同剂量催化剂作用下的裂解成分,考察了催化剂的活性与一致性。随后,在化学当量空燃比条件下,通过台架试验研究了醇氢发动机部分负荷工况的经济性以及燃烧和排放特性。试验结果表明:在不高于20%掺烧比时醇氢发动机的经济性优于原机,且随着掺烧比增加有效燃料消耗率最高降低8%。在10%～20%掺烧比时,最高燃烧压力提升0.485 MPa,且最高燃烧压力点对应的曲轴转角提前2.5°CA～5.1°CA。在排放方面,缸内初始组分的变化对CO和HC排放有一定改善。进而,构建该醇氢发动机仿真模型并利用台架试验数据进行标定。化学计量比时,转速和进气压力一定,研究了两种不同催化剂对发动机性能的影响。随着催化剂性能的改进,裂解效率不断提升,改进后的CuNiZr（10wt%Zr）催化剂裂解率较原CuNi催化剂裂解率提升16.4%,裂解气中H2和CO含量分别提升10.7%和7.3%,CO2含量降低6.1%。在30%～60%掺烧比时,改进后催化剂和改进前催化剂与原机相比,缸内爆压分别提升达0.5 MPa和0.28 MPa,放热率最高分别提升4.9 J/°CA和2.8 J/°CA。最后使用CuNiZr（10wt%Zr）催化剂研究点火时刻对醇氢发动机性能的影响。因此,使用两种不同催化剂裂解甲醇并掺混燃烧均能提升发动机性能,改进后催化剂效果更为明显。
其他文献
燃煤烟气中的重金属Hg~0对环境和人类健康均有很大危害,现有污染物控制装置很难将其彻底脱除。本实验以MIL-100（Fe）作为载体,利用浸渍法及煅烧工艺制备CuMnOX/MIL-100（Fe）,探究其Hg~0脱除效果,得出以下结论:在常温、无腐蚀性酸等条件下成功合成MIL-100（Fe）,采用浸渍法和煅烧工艺将铜锰金属氧化物均匀的负载于MIL-100（Fe）表面,借助MIL-100（Fe）大的比表
针对于数字化煤场盘点过程中,煤颗粒堆积密度测定过程复杂、测定结果精确度低这一工程应用背景,课题基于多元级配颗粒“填隙”与“替换”机制,采用离散元分析方法,针对煤颗粒的堆积密度特性开展研究,提出了一种适用于数字化煤场的煤炭堆积密度获取方法。研究内容和结果如下:（1）开展了煤颗粒的离散元宏细观参数标定。发现当颗粒最大粒径与最小粒径比Rmax/Rmin＞3时,颗粒粒径会对模型细观参数的影响可忽略不计。通
富氧燃烧烟气压缩过程S/N/Hg一体化脱除技术可以实现SO2、NOx和Hg的协同脱除,是一种极具竞争潜力的烟气净化技术。目前我国该技术尚在工艺验证阶段,对其中Hg迁移转化机制和脱汞产物缺乏深入了解。已有研究表明,Hg/NO2反应是该技术中Hg脱除的主要原因。因此,研究Hg/NO2反应机理以及S/N/Hg一体化脱除流程对富氧燃烧烟气压缩过程S/N/Hg一体化脱除技术应用具有重要的理论和实践意义。本文
近年来,随着“双碳”战略的实施,生物质能发展迅速,其中生物质气化技术应用潜力巨大。但是气化过程中焦油的存在大大阻碍了该技术的商业化应用。催化重整是脱除焦油最有效的方法之一,其核心是高效催化剂。本文以一种微介孔ZSM-5（ST）分子筛为载体,制备新型镍铁催化剂用于焦油水蒸气催化重整,测试其在不同工况下的催化性能并探讨催化剂的构效关系。首先制备了不同镍铁配比的双金属催化剂,通过焦油模化物甲苯水蒸气重整
低温热解作为一种燃料提质方法,能够有效改善褐煤和生物质等低阶燃料的燃烧和气化特性。相比于传统的N2热解,烟气热解能大大降低成本,因而受到广泛关注。了解低阶燃料烟气低温热解中Cl的释放规律及热解焦的燃烧特性,对于丰富烟气热解技术的理论基础,指导低阶燃料应用具有重要价值,然而相关研究较少。因此,本文以万向煤与玉米秸秆为对象,研究了烟气中的主要组分对低阶燃料低温热解中Cl释放及焦燃烧特性的影响。首先,对
燃煤发电在发电领域仍占基础地位。为实现双碳目标,燃煤火力发电机组需进一步节能降耗。如何保证燃煤发电机组在宽负荷下的高效运行,是目前火电行业关注的重要问题。针对这一问题,以某660 MW燃煤发电机组为研究对象,开发了基于多层感知器神经网络（MLPNN）的煤耗计算模型,并建立了基于案例库和耗差分析的运行优化决策模型,最终开发了运行优化决策平台。首先,建立了基于机理的煤耗计算模型,与历史试验报告对比分析
高含水率、低能量密度等缺点严重限制了厨余的收集、运输、存储以及热利用,早期针对典型厨余提出了烘焙-气化处置工艺,然而不同组分厨余气化过程中的交互作用及烘焙对交互作用的影响未见报道,多组分厨余共气化特性对实际厨余烘焙-气化技术的推广具有重要指导意义。基于上述问题,本文选择大米、菜叶及猪肉分别作为淀粉类、木质纤维素类及蛋白质类典型厨余代表,在800°C条件下针对厨余原样及烘焙样开展了水蒸气气化实验,重
热电制冷作为一种对环境友好的固体制冷方法而备受关注,然而较差的制冷表现制约了热电制冷器的推广,在高性能材料难以广泛商用的情况下,器件的优化设计工作就显得尤为重要。但现有的设计方法多是针对单一工况的,且优化后的选型方法也有待研究。因此,本文拟提出一种面向多工况的优化设计及选型方法。首先,本文建立了热电制冷器的仿真模型并获取了仿真数据集,基于支持向量回归算法开发了性能计算的代理模型,修正了理论与仿真结
作为利用太阳能进行海水淡化技术中的一种,太阳能蒸馏器因其结构简单、易操作等优点,受到了研究人员的广泛关注。但传统太阳能蒸馏器的性能较差,难以满足工业应用要求。因此,提高太阳蒸馏器的性能是十分必要的。首先,本文对蒸馏器传热传质模型进行分析,讨论了影响蒸馏器性能的主要参数,确定优化内、外部冷凝过程的研究思路,并设计和搭建了主动式蒸馏器实验平台。其次,对于优化内部冷凝过程,提出了成本、能耗极低的悬挂式内
我国是煤炭消耗大国,循环流化床锅炉有良好燃料适应性,可消耗煤炭开采与洗选过程中产生的低热值煤。为了保证经济效益,多种燃料混燃是必然的选择,这就需要对混煤的燃烧与烧结性质进行分析。本文在分析单煤燃烧特性的基础上,对三种掺混方案混煤的燃烧特性变化,尤其是潜在的烧结风险与原因展开了研究,对锅炉的运行有指导作用。本文以电厂使用的煤矸石、洗中煤、煤泥及它们的混煤为研究对象。通过热重分析法对样品燃烧特性进行研