水煤漿內(nèi)燃機介紹

1、水煤漿內(nèi)燃機介紹水煤漿內(nèi)燃機介紹Coal-Water Slurry(CWS),Coal-Water Slurry(CWS),是水煤是水煤漿的英文漿的英文一百多年前,Rudolf Diesel in Germany就開始研究水煤漿內(nèi)燃機。由于灰分、燃料等原因，在二次世界大戰(zhàn)前結(jié)束。近幾年有些內(nèi)燃機專家,又重新進行了這方面的研究.不是內(nèi)燃機未來發(fā)展的主流.煤的使用,我認為今后的途徑主要是清潔化使用.途徑有兩個:1)固體清潔化:洗煤后氣化或煉焦。2)固體液化：通過加壓、加氫成為液體燃料。水煤漿內(nèi)燃機的近期研究水煤漿內(nèi)燃機的近期研究近年來的水煤漿內(nèi)燃機的研究成果主要在美國。主要用于機車內(nèi)燃機和固定式發(fā)

2、電機?，F(xiàn)在查到的資料國外的大約是上世紀九十年代的。研究集中在：燃料噴射裝備、燃料氣化、和著火。這里介紹美國Mechanical Engineering Department, University of Alabama, Tuscaloosa, AL USA 35487和韓國Department of Mechanical Design, Keimyung University, Daegu, Korea 704-701 1994年的成果。試驗內(nèi)燃機的參數(shù)試驗內(nèi)燃機的參數(shù)18馬力=13.23千瓦升功率為15.27千瓦效率比較低的發(fā)動機測試結(jié)果分析測試結(jié)果分析 Below an inlet ai

3、r temperature of around 390 K the coal-fueled engine misfired.進氣溫度低于390K時，煤燃料不能著火。水煤漿通過特種設(shè)備進行處理，含有1.25%的灰分(重量比),平均直徑3.42微米.1%的添加劑,保證他在輸送過程中不沉淀.it could be deduced that the lower viscosity slurry fuel by diluting could ease the fuel handling in the fuel line and improve the fuel atomization,but furth

4、er diluting the slurry fuel, such as below 46 percent coal loading, might result in misfiring in the engine.Also, the clogging problem in the injector occasionally occurred with 51.6 percent coal loading in the fuel.國內(nèi)水煤漿內(nèi)燃機研究國內(nèi)水煤漿內(nèi)燃機研究遼 寧 工 程 技 術(shù) 大 學(xué) 2 0 0 7 年 研 究 : 1 9 5 柴 油機,2000r/min,行程115，壓縮比19

5、，供油提前角17CA。大量試驗后，結(jié)論：供油提前角19CA，供油壓力17MPa.試驗系統(tǒng)布置試驗系統(tǒng)布置結(jié)論結(jié)論煤粉發(fā)動機介紹煤粉發(fā)動機介紹( (長安大學(xué)長安大學(xué)武賽特等武賽特等) )迪塞爾(udaef Diesel) 于1884 年提出了以煤粉作為燃料的壓燃式發(fā)動機的構(gòu)想，后來因?qū)嶒炇《娼K，從而否定了采用煤粉作為發(fā)動機燃料的可能性以及必要性。但之后，迪塞爾的合作研發(fā)者波里克斯基( Pawlikowski) 堅持進行煤粉機的研究，卻獲得了相當顯著的成功。他于1916年成功研制了一臺實用的煤粉內(nèi)燃機，持續(xù)運轉(zhuǎn)了近萬小時之久。但是，由于當時煤粉發(fā)動機的技術(shù)不成熟，壽命與可靠性方面仍有相當多的弊

6、病，外加在此后的數(shù)十年間，廉價石油的大量開發(fā)與供應(yīng)，導(dǎo)致燃用煤粉的內(nèi)燃機技術(shù)在相當長一段時間內(nèi)仍未得到進一步的發(fā)展。20 世紀70 年代末，美國能源部門依托蘇爾壽公司和美國熱電子公司的研究，合作進行了船用柴油機上煤粉燃料燃燒的實驗研究。至20 世紀80 年代初期，在臺架上對含有32% 煤粉的煤 油混合燃料的燃燒實驗取得了成功。但是仍有一系列問題尚待解決之中，如混合燃料的制取與儲備以及缸套的磨損。由此看來，在缺乏能源的前提條件下，燃用煤粉的內(nèi)燃機燃燒技術(shù)正處于有待突破之時，并且將會在低速船舶柴油機上得到首先的應(yīng)用從柴油機缸內(nèi)燃燒的研究情況來看，煤粉與柴油有著本質(zhì)的區(qū)別。對于煤粉發(fā)動機而言，有些傳

7、統(tǒng)的燃燒概念( 例如十六烷值、滯燃期、噴油規(guī)律等) 并不完全適用，而有些則完全不適用。但是從目前來看，人們對于煤粉發(fā)動機缸內(nèi)燃燒情況及其細節(jié)尚未完全明了，但是從解決能源危機的緊迫形勢來看，對該問題的技術(shù)攻關(guān)是具有深遠研究意義的。煤粉在內(nèi)燃機缸內(nèi)燃燒通常可以分為3個階段: 第1個階段是煤粉的預(yù)熱與揮發(fā)以及揮發(fā)物點燃方式; 第2個階段是揮發(fā)物的燃燒過程; 第3個階段是殘?zhí)康娜紵^程。3個階段中，第1階段主要影響著滯燃期; 第3階段主要影響著燃燒時間煤粉發(fā)動機的磨損具有典型磨粒磨損的癥狀，因為煤中所含有的灰分為柴油的數(shù)百倍之多。因此即使煤粉可于缸內(nèi)完全燃燒，亦存在著過度磨損等不利因素。由于煤中灰分所

8、具有的含硫量以及含鐵量都比柴油中的灰分更大，于減小磨損極為不利。灰分中的含鐵量高則會使其熔點下降，在氣缸中熔化之后，凝固于冷缸壁之上，將會引起缸體腐蝕，加劇其磨損。而煤灰如若滲入潤滑油，則會使得潤滑油黏度增大，亦會導(dǎo)致活塞環(huán)咬死，并且加劇其磨損。為了克服煤粉發(fā)動機的過度磨損，曾有科研人員于結(jié)構(gòu)和材料方向進行過大量試驗研究。研究表明: 普通鑄鐵并不適用于煤粉發(fā)動機，即使是有較高性能的合金鑄鐵或珠光體鑄鐵的抗磨粒磨損性能也不佳。英國燃料研究所對煤中所含的灰分進行缸套磨損試驗，結(jié)果表明: 給缸套鍍鉻可使得磨損大為降低，為原有的1/70。.Pawlikowski 通過試驗，認為氮化處理后的缸套可使得煤粉發(fā)動機的磨損小于0. 18 m/h，達到與柴油機相當?shù)乃?。在整體結(jié)構(gòu)上，增加活塞環(huán)的數(shù)目對降低磨損并無特殊效果。 Pawlikowski 認為采用組合式活塞環(huán)可以提高其整體抗磨性，采用十字頭結(jié)構(gòu)的活塞可以保護曲軸箱內(nèi)各軸承機件免受燃燒殘余物的侵入。加強活塞與氣缸套之間的潤滑以及清洗也是降低煤粉發(fā)動機磨損的一類重要手段。研究亦表明: 煤粉發(fā)動機的壓縮比對磨損有著很大的影響，當壓縮比較高時，磨損會劇烈增大。在當前能源匱乏的前提之下，重新研究煤粉發(fā)動機不能認為是技術(shù)回退，而是要求繼往開來的研究者們把以前未能解決的問題繼續(xù)切實解決。至于在何種程度、在何領(lǐng)域上發(fā)展煤氣機仍有待于技術(shù)