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生物质气发动机工作过程的数值模拟及试验研究

环境问题和能源问题是本世纪世界各国共同面临的两个重大问题,寻找新的“清洁代用燃料”是人类所做出的必然选择,中国要实现可持续性发展,必须寻找适合中国国情的代用能源。将秸杆、锯末等生物质气化是将生物质能转换为高效高品位清洁能源的最有效措施之一,这种生物质气可作为内燃机的代用燃料。开发生物质气发动机对于我们这个传统的农业国来说具有先天的优势,不仅可以减少废弃生物质对环境的污染及其焚烧产生的二次污染,还可减少在国民经济建设中广泛应用的发动机对石油资源的依赖性。但是对于单纯使用生物质气做燃料的火花点火发动机,国内目前还没有详细的研究报告。由于生物质气的热值较低,这种燃料在不掺烧柴油等燃料的情况下是否适合内燃机燃用,有待深入研究。基于以上原因,本研究在数值模拟的基础上开发了4135型生物质气发动机。试验结果表明发动机取得了理想的动力性、经济性及排放性指标。发动机工作过程是多维多相变的复杂过程,对其进行详细的分析计算比较困难,以往的计算多是进  (本文共141页) 本文目录 | 阅读全文>>

华北水利水电大学
华北水利水电大学

生物质气耦合煤粉燃烧过程及NO_x排放数值模拟

生物质气与煤粉耦合燃烧发电技术不仅可降低化石能源的消耗,还可提高清洁可再生能源的利用。基于Fluent数值模拟方法,以俊龙电厂330MW燃煤锅炉为研究对象,对生物质气耦合煤粉燃烧过程展开研究,并分析耦合燃烧炉内燃烧特性及烟气成分变化特征,主要研究内容如下:(1)基于骏龙电厂330MW燃煤锅炉的热力性能参数及结构尺寸,运用Gambit进行模型构建,对网格和边界条件进行处理,在空气分级燃烧改造、燃尽风反切角度以及变负荷运行等工况下,利用Fluent对纯煤和生物质气耦合燃烧过程的燃烧特性及烟气组分变化特征进行了数值模拟,其中对耦合燃烧工况下的生物质气进行了二次燃烧流处理。得到了在不同工况下炉内烟气流场、温度场以及组分场随炉膛高度分布特性,并根据相关试验数据验证了模拟结果的准确性。(2)基于纯煤无燃尽风燃烧工况,研究了增加燃尽风和耦合生物质气对锅炉燃烧特性以及燃烧产物的影响。5种研究工况分别是:燃煤锅炉无分离式燃尽风(SOFA)、有SO...  (本文共73页) 本文目录 | 阅读全文>>

《国际学术动态》2013年04期
国际学术动态

生物质炭生产、检测与应用

经教育部国际合作与交流司(教外司际[2012]1001号)批准,由南京农业大学、澳大利亚新南威尔士大学、国际生物质炭协会(I...  (本文共3页) 阅读全文>>

《太阳能学报》2009年11期
太阳能学报

热裂解生物质气发动机燃烧特性试验

利用农林废弃物可控热裂解产生的生物质气作为火花点火发动机的燃料,测量火花点火生物质气发动机的示功图,分析了生物质气的燃烧放热特性。试验结果表明:发动机怠速点火...  (本文共5页) 阅读全文>>

《化学工程与装备》2019年01期
化学工程与装备

燃生物质气冷凝锅炉的设计分析和定型热效率测试探讨

通过对生物质气特点的分析,明确了影响能效测试结果的主要因...  (本文共3页) 阅读全文>>

哈尔滨工业大学
哈尔滨工业大学

生物质气化学反应机理与缸内燃烧过程模拟研究

随着石油资源的逐渐枯竭和环境污染的日益加剧,具有清洁、可再生性等特点的生物质能源在近年来受到了更广泛的关注。在多种生物质能利用方式中,生物质气化得到生物质气体,然后将其用作内燃机的燃料有很好的开发应用前景。国内外对生物质气发动机的研究开展较晚,已有的研究成果主要关注生物质气发动机的结构改型和试验分析,没有从化学动力学的角度深入分析生物质气的缸内燃烧过程,对生物质气发动机的燃烧及排放特性研究不够深入。本文首先从化学动力学的角度,研究生物质气的化学反应机理,运用敏感性分析方法对GRI-Mech 3.0机理进行简化计算,得到一套包含27种组分、54步基元反应的适用于生物质气燃烧模拟的简化机理。将简化机理的计算结果分别与GRI机理模拟结果和试验结果对比,验证了该简化机理的准确性。然后将化学反应机理与三维计算流体动力学软件耦合,构建生物质气发动机燃烧模拟平台,计算生物质气的缸内燃烧过程,分析点火提前角、当量比、初始温度、压缩比、燃料组分等...  (本文共101页) 本文目录 | 阅读全文>>