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文檔簡介
第四節(jié)內燃機的替代燃料AlternativeFuelOverview資源是否豐富、穩(wěn)定,最好能夠再生;生產工藝簡單,投資不大,燃料成本低;與現有內燃機技術體系和基礎設施的兼容;生產過程對環(huán)境友好;可顯著改善內燃機的尾氣排放;對內燃機的動力性和經濟性影響不大,能有所改進更好。選擇原則
分類
醇、醚、酯類等含氧燃料合成油氣體燃料自燃溫度、辛烷值、十六烷值、與汽油或柴油的互溶性與穩(wěn)定性;低熱值,化學計量空燃比;燃料的粘度與潤滑性;與彈性密封材料的兼容性;燃料本身及燃燒排放物的毒性;燃料本身的生物降解性.選用燃料的重要參數含氧燃料OxygenatedFuel
二甲醚
生物柴油
醇類燃料醇類燃料Alcohols醇類燃料:甲醇、乙醇和生物丁醇
燃料性能:小分子,高含氧,辛烷值高適合點燃式應用
醇類燃料Alcohols內燃機應用:
汽油摻混;單獨作為點燃式發(fā)動機燃料雙燃料,如柴油引燃
二甲醚
Dimethylether,DME性
能二甲醚柴油沸點
(0.1Mpa,℃)-24.8180密度(kg/m3)670830氣化熱(-20℃,kJ/kg)460290自燃溫度(℃)235250十六烷值6350空燃比9.014.3低熱值(MJ/kg)31.7543.0運動粘度(mm2/s)0.153.0二甲醚
Dimethylether,DME二甲醚
Dimethylether,DME二甲醚燃料特性二甲醚的十六烷值比一般柴油高,自燃溫度比一般柴油低,因此它特別適合作為柴油的替代燃料使用,它滯燃期短,有利于減少NOx排放和降低燃燒噪聲。二甲醚分子結構中沒有C-C鍵,只有C-H和C-O鍵,此外它含氧34.8%,因此在任何工況下均可實現無煙燃燒。二甲醚蒸發(fā)潛熱約為柴油的1.6倍,它有利于降低氣缸內燃燒的最高溫度,使NOx排放下降。二甲醚的沸點低,噴入氣缸后可立即氣化,因此二甲醚對噴油系統(tǒng)的噴射壓力要求不高。二甲醚的熱值低,密度小,燃料循環(huán)供給量較大。二甲醚的潤滑性差,需要重點考慮燃料系統(tǒng)潤滑性問題。二甲醚發(fā)動機可以通過EGR控制NOx排放,而不會造成PM排放的增加。由DOC進行后處理,從而滿足歐VI排放。生物柴油bio-diesel
生物柴油應用濁點、凝點或冷濾點較高,低溫流動性差。氧化安全性差,易產生膠質。發(fā)動機容易形成積碳,導致磨損增加。生物柴油對重型發(fā)動機排放的影響
排放變化率
生物柴油的體積百分比合成油CTL(Coal-to-liquid)合成方法:直接液化與間接液化(F-T)直接液化450℃,20MPa分離催化劑直接液化合成油的芳烴含量較高。F—T反應F-T合成油低溫特性較差。潤滑性較差。對浸油彈性體有影響。直鏈飽和烴和分支異構飽和烴,烯烴含量較少,硫含量極少,十六烷值高。密度比柴油小,但低熱值比柴油高,兩者乘積之比為0.96,因此在使用合成油時,燃油系統(tǒng)不必作更多的改動。合成油可以和普通柴油以任何比例互溶,成為混合油。
發(fā)動機燃用合成油與常規(guī)柴油時NOx和PM排放的變化絕大部分數據點都位于NOx和PM同時降低的方框
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