尤里卡沥青的燃烧特性试验研究

介绍了尤里卡沥青的燃烧特性研究。通过其在一维火焰炉上实现实际锅炉听运行条件，并利用一维火焰炉的燃烧适应性强 ，试验条件灵活多变的特点，提出了 尤里卡沥青在不曲况下的燃烧特性，并借助有关流动和相似理论，把有关参数移植到 工业设备中。     

尤里卡沥青的燃烧特性试验研究

介绍了尤里卡沥青的燃烧特性研究。通过其在一维火焰炉上实现实际锅炉中的运行条件，并利用一维火焰炉的燃料适应性强，试验条件灵活多变的特点，提出了尤里卡沥青在不同工况下的燃烧特性，并借助有关流动和相似理论，把有关参数移植到工业设备中。     

缸内直喷灵活燃料发动机性能和燃烧特性的研究

根据所测的示功图和排放结果,分析了一台采用火花点火、缸内直喷周向分层燃烧系统,能够灵活燃用甲醇、乙醇和汽油的发动机的性能和燃烧特性.研究表明,由于采用分层燃烧,灵活燃料发动机具有与直喷柴油机相当的热效率,在负荷特性上,燃用醇类燃料和汽油时的NOx排放分别仅为柴油机的10%～40%和21%～78%,CO排放低于1%,HC排放略高于柴油机,燃用醇类燃料时能实现无烟燃烧,燃用汽油时仅在高负荷时存在少许碳烟.灵活燃料发动机的燃烧由预混燃烧与扩散燃烧组成,具有非常快的燃烧速率,上止点后3～5°CA就燃烧完50%燃料,燃烧持续期在28～37°CA范围内,甲醇的燃烧速率最快,汽油的燃烧速率在低负荷时比乙醇稍快,在高负荷时比乙醇慢.     

单滴碳氢燃料的燃烧特性

建立了单滴燃料燃烧过程的计算模型和数值方法,并用之计算单滴燃料的蒸发和燃烧过程。计算发现,环境空气压力和燃料临界压力相近时,液滴具有最小的燃烧时间,即液滴寿命最短;当环境压力低于燃料临界压力时,燃烧时间随着环境介质压力的增大而降低,这是因为在燃烧期内,气液界面一直存在,气液界面间的相平衡控制着蒸发速率,进而控制着燃烧时间;环境空气压力高于燃料临界压力时,着火点液滴表面很快变为超临界状态,其后不存在相变过程,燃料的燃烧速率主要受控于燃料和氧气的扩散速率。由于扩散系数几乎与压力成反比,所以,随着压力增高,燃料从高浓度区向火焰区域扩散的速度减小,使燃烧时间变长。     

垃圾衍生燃料（RDF）的燃烧特性研究

采用热重技术对垃圾衍生燃料（RDF）的燃烧过程进行了,探讨了RDF的燃烧特性,并由它们的微分热重曲线计算出它们的反应动力学参数并对影响反应常数的因素进行了研究,研究结果表明RDF的燃烧过程包括三个失重过程,第二失重段包括RDF中的钙化物与第一失重段燃烧释放的气体反应的过程,第三失重段为第三失重过程中生成的钙化物热分解的过程,空气流速的不同使得第三失重段的机理发生变化,而钙化物的不同也引起不同的分解温度区域,导致不同的第三失重段,RDF的燃烧过程可由三个一级反应来描述,RDF中的氢氧化钙添加量的不同导致RDF燃烧过程中第二失重过程的燃烧速率的不同,RDF燃烧过程中释放的氯大部分被RDF中的钙化物所捕获,CaCl2是RDF在燃烧过程中自身脱氯的产物。     

乙醇-柴油混合燃料的燃烧与排放特性

研究了柴油机燃用不同掺混比的乙醇 -柴油混合燃料对排气烟度以及 NOx 气体排放成分的影响 ,分析了尾气排放中甲醛、乙醛以及未燃乙醇的含量。研究结果表明 ,加入一定比例的乙醇可改善缸内燃烧过程 ,大幅度降低排气烟度 ,提高燃油经济性。随着乙醇掺混比的提高 ,尾气中 NOx 含量、乙醛和未燃乙醇的含量有明显增加     

新型燃料—石油焦渣油浆的燃烧试验研究

为了合理地利用产量逐年增加的石油焦，同时为燃料油供应量减少的电站燃油锅炉提供代用燃料，开发了一种新型浆状燃料——石油焦渣油浆。该文研究了油焦浆在试验炉内的燃烧特性，结果表明：浓度高至５５％的油焦浆可以成功地进行制备、加热、输送和燃烧，具有较高的燃烧效率，为以后进一步进行工业性试验提供了依据。图１２表１参５     

垃圾衍生燃料热重法的燃烧特性

采用热重技术对由垃圾可燃物制备的垃圾衍生燃料(RDF)的燃烧特性进行了实验研究,并由微分热重曲线计算了它们燃烧反应的动力学参数．研究结果表明,草木类RDF存在二次着火现象,织物、塑料及混合原料RDF只存在固碳着火点．草木类RDF最易着火燃烧并且燃烧最猛烈但持续时间很短,塑料类RDF最耐烧,混合原料RDF的燃烧反应较平稳并且持续时间较长,易于实现稳定的燃烧．RDF的燃烧过程可由几个一级反应来描述．混合原料RDF中的各组成原料的燃烧相互影响,其燃烧特性不能由各组成原料燃烧特性简单叠加而成,各种原料RDF燃烧的难易程度可用表观活化能来表征。     

二甲基醚(DME)碰壁喷雾特性和燃烧特性试验研究

用阴影法和火焰直接成像法对二甲基醚（DME）碰壁喷雾特性和燃烧特性进行了试验研究。研究结果表明，二甲基醚碰壁后沿壁面发展特性与柴油极为相似，即沿壁面径向扩散，形成油雾的爬壁现象，二甲基醚沿壁面发展速度比柴油慢，但碰壁后的反弹量比柴油多；加热条件下二甲基醚碰壁试验研究表明，热碰壁沿壁面的发展速度比冷碰壁快，反弹量比冷碰壁多。在平板上方有一个明显的浓度梯度变化区域，碰壁后期在平板与燃烧室壁面存在一个二甲基醚浓度高的三角区域。二甲基醚碰壁对燃烧滞燃期影响不大，但着火位置造近壁面，大部分的二甲基醚都是着壁之后燃烧，并且燃烧火焰在高浓度的三角区域持续较长时间，因而碰壁燃烧持续期略有延长，与柴油相比，二甲基醚燃烧火焰几乎经过整个壁面上部燃烧室的区域，火焰经过的面积大。     

城市污水污泥成型燃料燃烧动力学特性研究

利用热分析方法研究污泥、煤、稻草,以及三种原料三种不同配比情况下的污泥成型燃料的燃烧特性,分析试样燃烧的TG-DTG曲线,得出各个试样的着火温度、可燃性指数、燃烧特性指数和燃烧动力学参数。结果表明,掺入煤和稻草有利于改善污泥的燃烧特性;不同配比的污泥成型燃料,挥发分含量越高,越容易着火和燃尽;采用积分法(Coats-Redfern方程)计算得到各阶段燃烧反应的机理方程及相应的活化能参数,污泥成型燃料的燃烧过程的第一阶段符合2级反应,第二阶段符合0.5级反应。     

燃料理化特性对柴油机低温燃烧过程及排放特性的影响

在一台单缸柴油机上,通过柴油掺混20%的正庚烷、正庚烷与异辛烷混合物以及异辛烷与40%正庚烷(体积分数),研究燃料组分、沸点和十六烷值等理化特性对柴油机传统燃烧和低温燃烧影响机理.结果表明,不同十六烷值燃料在高比例EGR下对滞燃期影响更显著;随掺混燃料十六烷值降低,碳烟排放降低;在20%掺混比下混合燃料沸点、黏度等物理特性和燃料组分等化学特性改变对燃烧和碳烟排放影响较小.与20%正庚烷掺混相比,低沸点、低黏度燃料在更高掺混比(40%)下对碳烟排放的降低作用变得明显.大比例EGR低温燃烧下,THC排放明显升高,其中甲烷占总碳氢比例达60%;NO2对整体NOx排放影响很小.在20%掺混比下,燃料理化特性的改变对THC、不同成分HC、CO和NOx排放影响很小;在40%正庚烷掺混比例下,芳香烃排放降低,NOx及NO2排放较柴油升高.     

替代燃料与煤混合燃烧的特点与应用前景

替代燃料与煤混合燃烧既可综合利用废物和煤炭资源,又能降低污染排放。阐述了替代燃料与煤混合燃烧的燃料特性、污染物排放和结渣特性,探讨了该技术目前的应用前景和存在的问题。     

生物质燃料的燃烧与热解特性

根据实验研究得出生物质的燃烧和热解特性：生物质的燃烧过程分为四个阶段，即生物质的脱水，生物质热解和挥发物燃烧，挥发物的燃烧与固体碳表面燃烧并存，固体碳的表面燃烧。不同生物质的放热规律类似。第一个燃烧峰的放热面积小于第二个峰的面积。挥发物的燃烧速率比碳化物质快。生物质的纯热解过程有三个阶段，即脱水、热解和碳化。     

柴油机燃用掺水燃料的燃烧特性及其节油机理分析

通过计算对掺水的综合效果进行了分析,结果表明：1）与纯柴油相比,掺水燃料喷射液体总量增多,存在时间变长,液雾卷吸能力增强,能更加充分地与空气混合使燃烧完全,在上止点附近热量释放集中使柴油机做功能力增强,是提高燃烧效率的主要原因之一;2）燃料中水蒸发做功可以部分弥补由于水分蒸发使温度和压力下降所造成的不利影响而提高功率,这是节油的第2个重要原因;3）掺水后尽管排气带走的水蒸汽潜热会增加,但是同时排气最高温度与平均温度都有所下降,排气损失反而减小,这是节油的第3个重要原因。     

煤基混合燃料对柴油机燃烧与排放特性影响的研究

在一台高压共轨增压中冷柴油机上研究了煤基混合燃料(33%煤炭提取配方,67%-35#柴油)的燃烧与排放特性。结果表明:相比于燃用-35#柴油,燃用煤基混合燃料时柴油机的燃烧滞燃期基本不变,放热率峰值增大,低转速全负荷时最大缸内燃烧压力降低,而在高转速时变化不大;燃用煤基混合燃料时PM_(2.5)排放物质量浓度降低,全负荷工况下PM_(2.5)排放物质量浓度平均降低约15.2%,部分负荷工况下,低负荷时的改善效果最为明显,平均降低约56.3%;燃用煤基混合燃料时NO_x排放物体积分数略有增大。     

石油焦在旋风预燃室内燃烧的试验研究

研究工作着眼于利用石油焦作为燃油锅炉的替代燃料。内容包括2个部分：第一部分研究了石油焦的基本性能及其着火燃烧特性，以及为满足用户特殊要求而开发的旋风预燃室建立了热态试验装置，进行了燃烧石油焦粉的一系列试验；第二部分为在同一预燃室内对燃烧水-石油焦浆进行的试验研究，研究了水-焦浆流动特性合理配比以及水-焦浆在燃烧室内的燃烧情况。并对燃烧室特性、试验结果进行了分析。试验显示该预燃室能够在较低的预热空气温度下成功地燃烧石油焦粉，稍作改动后又能成功地燃烧水-石油焦浆。试验结果对利用石油焦作为锅炉替代燃料具有参考价值。     

燃料特性对HCCI发动机燃烧和工况范围影响

在一台改装的4缸直喷柴油机上进行燃料特性对均质压燃(HCCI)燃烧和工况范围影响的试验研究.试验选用6种不同燃料:基础燃料(PRF)、汽油以及基础燃料与乙醇混合物.控制6种发动机运转条件:不同进气温度(tin)、进气压力(pin)和转速.结果表明:在某些运转条件下,汽油着火时刻最早,而在另一些运转条件下,PRF着火时刻最早,这就表明燃料特性对HCCI燃烧过程的影响依赖于发动机运转条件.选用敏感性燃料协同合理的运转条件控制,对于运行工况范围的拓展具有更大潜在优势.CAS0(放热完成50%所对应的曲轴转角)与辛烷值指数(OI)具有很好的相关性,OI越高,着火越晚.然而,使用基础燃料与乙醇的混合物时,OI与着火时刻不具有相关性.     

正丁醇燃料特性对柴油机低温燃烧影响的机理

在一台单缸柴油机上,将20%体积分数的正庚烷、异辛烷和正丁醇分别与柴油进行掺混燃烧,研究了正丁醇沸点、燃料组分、十六烷值和含氧特性等理化特性对柴油机低温燃烧(LTC)的影响机理.结果表明,十六烷值是影响LTC燃烧特性的主导参数,柴油+正庚烷和柴油+异辛烷的燃烧特性分别与纯柴油和柴油+正丁醇接近.碳烟排放上,柴油+正庚烷与纯柴油差别很小,表明在20%掺混条件下,物理特性和燃料组分对LTC碳烟排放影响较小;柴油+异辛烷的碳烟排放较纯柴油降低明显,表明十六烷值是影响LTC碳烟排放的重要因素;柴油+正丁醇的碳烟排放比柴油+异辛烷有较大降低,表明正丁醇含氧特性对改善LTC碳烟排放具有重要作用.燃料理化特性对NOx、CO和HC等气体污染物排放影响较小.     

浅谈变组分燃料燃烧特性研究进展

以沼气为例分析了变组分燃料对发动机性能的影响,论述了国内外变组分燃料沼气、煤层气和高炉煤气的研究进展,介绍了采用定容燃烧装置和发动机研究变组分燃烧特性的方法,并提出了今后的研究方向。