颗粒捕集器主动再生温度特性试验研究

通过发动机台架试验研究氧化型催化转化器(diesel oxidation catalyst,DOC)起燃温度及颗粒捕集器(diesel particulate filter,DPF)主动再生时内部温度场分布规律。结果表明,当DOC入口温度高于240℃时,DOC可以起燃达到DPF设定的主动再生目标温度600℃;当DOC入口排气温度为240～280℃时,为减少HC二次污染,需选用较高的喷油速率,使DPF尽快达到设定目标温度。DPF主动再生过程分为3个阶段,起燃阶段DPF入口至出口温度依次快速升高;再生阶段DPF内部和出口温度高于入口温度约50℃;再生结束阶段,DPF入口至出口温度迅速降低,研究可为DPF主动再生温度的安全控制提供依据。     

氧化型柴油催化器(DOC)与重型柴油机匹配应用及性能研究

氧化型柴油催化器(DOC)是重型柴油机重要的后处理之一。研究结果表明,HC和CO在DOC催化剂表面的氧化率都在90%以上,空速越高,转化效率越低;调节进气节气门开度是十分有效的排气热管理手段,减小节气门开度可以显著提高发动机排温,小负荷工况下更明显;较高的HC和CO浓度或较高的排温都会影响DOC催化剂表面NO氧化反应速率。适当控制节气门开度,可实现DOC入口温度250℃以上时HC正常起燃,即发生充分的氧化反应。     

DOC/DOC+CDPF对重型柴油机气态物排放特性的影响研究

基于AVL-PEUS傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)研究柴油机氧化型催化器(DOC)、柴油机氧化型催化器耦合催化型颗粒捕集器(DOC+CDPF)对重型柴油机一氧化碳(CO)、总碳氢化合物(THC)、一氧化氮(NO)、二氧化氮(NO_2)和二氧化硫(SO_2)气态物排放特性的影响。研究结果表明:相比单独的DOC,DOC+CDPF对CO具有更低的起燃温度,在催化剂活性位上THC比CO具有较强的吸附强度和活性位竞争优势,因此具有比CO更低的起燃温度;DOC和DOC+CDPF均能不同程度地减少NO、增加NO_2、减少总NO_x排放,减少NO的主要途径是氧化机理;在催化剂中添加氧化铈(CeO_2)能有效实现稀燃储硫、富燃释放硫的效果,增强催化剂的抗硫能力。     

汽车催化剂快速起燃技术

汽车排气中大部分的CO和HC是在汽车冷起动期间 1～ 2min内排放的 ,但是由于冷起动时催化剂未达到工作温度而不能起转化作用 ,使冷起动排放超标。本文介绍了车用催化剂的快速起燃技术 ,它们包括电加热催化剂、燃烧器、前置主催化剂、碳氢收集器、排气点火器、前级催化器及二次空气技术等。快速起燃技术能使催化剂在冷起动时加快起燃 ,达到其工作温度 ,从而有效转化污染物     

生物质成型燃料的热重分析及动力学研究

对三种生物质成型燃料在不同气氛下和不同升温速率下进行热重实验,研究反应条件对生物质成型燃料失重特性的影响规律,并对其空气气氛下的动力学特性进行了分析。研究结果表明,生物质在空气气氛下的挥发分析出速率比N₂气氛下高,随着温度升高,N2气氛下主要是纤维素、半纤维素以及木质素的分解,而空气气氛下还伴随有其分解产物的燃烧。生物质中挥发分含量较高时,反应活性也比较高。实验温度由室温升至800℃时,在升温速率为10℃/min ~ 25℃/min范围内,随着升温速率的升高,松木热重曲线先向低温区移动再向温度较高的一侧移动,最大失重速率对应的温度也表现出相同规律,当升温速率为20℃/min时最大失重速率对应的温度最低,升温速率为25℃/min时失重峰值最大。动力学特性分析表明,采用2组分动力学模型可以较好地表征生物质在空气中的失重特性,计算结果与实验结果吻合度较高。     

柴油车超低贵金属含量催化剂性能研究

制备不同贵金属含量的Pt/γ-Al2O3/稀土催化剂,进行CO、HC转化性能试验6、00,h台架耐久试验与柴油机排放性能试验。结果表明Pt/γ-Al2O3/稀土贵金属型催化剂对CO、HC具有良好的起燃活性与抗老化性能。     

生物柴油发动机的催化型连续再生系统的仿真研究

建立了CCRT系统模型,并根据试验参数对模型进行了标定。分别比较了不同工况下,燃用B20、BD50、BD100时DOC对常规排放气体的转化效率以及CPF的颗粒物再生情况。发现:DOC对NO的转换效率各工况差别较大,主要受排气温度影响;对CO及HC整体转化效率处于较高水平,去除效果较为理想。平衡时CPF内残留的颗粒物质量随转速升高而增加,随负荷增加而减少;低负荷、高转速工况是CPF再生效果最差的工况。随着生物柴油掺混比例的上升,DOC的NO_2出口浓度及NO转化效率上升,而对DOC的HC和CO去除效果影响较小; CPF残留颗粒物质量在高转速区域有所下降,而在中低负荷区域有所上升。主要原因是燃用生物柴油引发的排气温度降低和颗粒物排放降低。低负荷、高转速工况下,燃用BD50时CPF的再生效果最佳。     

升温速率对杨木屑热解特性的影响

将杨木屑在不同升温速率（10℃/min,15℃/min,20℃/min,25℃/min和30℃/min）下进行热解,基于TG和DTG、温度特征值、失重率及热解产物产率分析不同升温速率下杨木屑的热解规律,利用FWO法计算热解动力学参数,对精制后的焦油进行GC-MS检测,分析其主要有机成分及变化规律。实验表明,杨木屑样品主要失重的温度区间为210～400℃。杨木屑的失重率与升温速率成正比,升温速率的提高会导致温度延迟现象加重。由FWO法求得杨木屑样品的热解反应活化能平均值为129.9kJ/mol。热解产物产率表明,升温速率提高,固相和气相产物产率降低,液相产物产率提高。GC-MS检测结果表明,精制后的焦油主要成分为醇类、苯酚类、酯类、醛类、酸类、糖类、吡啶、烯烃类等有机化合物,其中随着升温速率的提高,酚类、酸类、醇类和醛类的相对含量下降但酚类的表现最为明显。     

微藻热解特性及其动力学分析

通过热重分析手段研究了杜氏盐藻在室温至900℃下的热解行为和特性,采用高纯氮气作保护气,升温速率分别为5℃/min、10℃/min、20℃/min和40℃/min.TG、DTG曲线的分析表明,热解过程随温度升高经历3个不同阶段.此外,随着升温速率增大,热解的初始温度和峰值温度均增大,且总失重增加.采用等转化速率法和主曲线法对盐藻热解过程进行动力学分析.结果表明,表观热解反应遵循单一动力学机理模型,反应动力学过程为简单级数反应机理模型Fn.求得热解反应表观平均活化能Ea为146.3 kJ/mol,指前因子A为4.28×1013s-1,指数n为2.4.     

掺混PODE对DOC+CDPF氧化及再生特性的影响

在高压共轨柴油机上研究了使用掺混20%聚甲氧基二甲醚的柴油(D80P20)对搭载柴油氧化型催化器(DOC)和催化型颗粒捕集器(CDPF)的后处理装置(DOC+CDPF)的影响,包括小负荷时的低温氧化特性和大负荷时的颗粒物加载和再生特性.研究表明:小负荷工况下在1400~2000 r/min内,DOC和DOC+CDPF对柴油排放的CO转化效率平均分别高达70%和90%,而对D80P20排放的CO转化效率则仅近19%和36%,燃用柴油时DOC和CDPF后端的排气升温现象较为明显,低温氧化特性优于D80P20;在大负荷低速工况下,燃用D80P20时,DOC前/后两端排气氧质量分数以及NO2排放均明显高于柴油,但CO原始排放和不透光烟度显著低于柴油.因而DOC+CDPF对D80P20的CO、PM氧化放热量较低,DOC后端温升明显低于柴油.此外,大负荷下DOC+CDPF对D80P20排放的CO净化效率和PM氧化再生效率高达近100%,DOC+CDPF前/后端压差峰值仅是柴油的1/3,其可显著降低CDPF的堵塞风险,减少主动再生频率.     

煤燃烧特征温度与变质程度的关系

通过热重燃烧实验和煤岩镜质体反射率实验,研究了煤燃烧着火温度、峰值温度和燃尽温度与反映煤变质程度的干燥无灰基挥发分质量分数w(Vdaf)和碳质量分数w(Cdaf)的关系,探讨了燃烧速率峰的相对位置与变质程度的关系.结果表明:在程序升温条件下,煤着火温度随变质程度的加深呈现逐渐升高的趋势,而峰值温度、燃尽温度与着火温度均呈现较好的线性关系,相关系数R2分别为0.961 4和0.956 6;煤燃烧速率峰的相对位置较好地反映了变质程度的高低,变质程度高的煤,其燃烧失重曲线和燃烧速率峰相对位置均处于高温段,变质程度低的煤,其燃烧失重曲线和燃烧速率峰相对位置均位于低温段.     

沼气池产气率随气温地温变化规律的研究

为了准确掌握户用沼气池在不同模式条件下的产气能力,探讨其产气率率环境温度的关系,以便科学地评价其经济效益,更好地指导农户管理、使用沼气池,采用观察、记载统计方法,得到“四位一体”模式、“三结合”模式和露地池的产气量变化规律.     

甲烷火焰中氢气对着火与燃尽的影响

利用化学反应动力学机理研究了甲烷－空气预混火焰添加H2的着火和燃尽特性。通过分析计算,讨论了氢气对甲烷燃烧过程及着火温度、燃烧速率、燃尽时间的影响。结果表明,甲烷火焰中少量氢气的存在不仅可以降低甲烷的着火温度,而且可以显著增大燃烧速率,缩短燃尽时间,这些结果与已有的实验结果吻合。     

污水污泥干燥特性的实验研究

利用热重差热分析仪对污水污泥干燥过程中的质量、失重率、含水率、热量随温度和加热时间的变化特性进行了研究。在区别于前人污泥高温干燥研究的情况下，利用电热鼓风干燥箱在低温干燥条件下进行实验，通过对所得数据的分析，得出了质量、失重率、含水率和热量等曲线随时间或温度的变化趋势以及质量、升温速率与各种变化拐点的关系。干燥过程中污泥体积有较大变化，这主要是由于污泥中含有某些纤维性物质所致。环境湿度和压力对水分汽化温度范围有很大影响，且干燥过程中有沟痕及结团现象出现。     

重型甲醇发动机增压器匹配仿真与试验

针对13 L M100甲醇发动机增压器匹配开展相关研究工作。基于发动机相关数据建立一维热力学模型并进行数值计算与仿真分析，针对发动机油耗率、废气再循环（exhaust gas recirculation，EGR）率、排温、喘振裕度等综合因素匹配出最优增压器并进行试验验证。试验结果显示，增压器方案1在转速为1 200 r/min时EGR率为20.5%，外特性最低油耗率可降至438 g/（kW·h），最大涡前排温为700 ℃，满足发动机性能开发指标。     

气化参数对高温空气气化的影响

介绍了生物质高温空气气化思想和系统的工作原理及其过程，并就气化参数对生物质高温空气气化的影响进行了深入的分析，结畏发现：随蒸汽消耗率的增加气化温度降低，而气化所得的煤气热值增大；气化温度随氮碳比的增大而升高，而气化所得的煤气热值却随氮碳比的增加而降低；煤气热值随气化温度的增加而增大，但是增加量不大。     

升温速率对油页岩燃烧特性与动力学参数的影响

在德国NETZSCH公司生产的STA409型热综合分析仪（简称FTIR）上进行桦甸油页岩的燃烧特性实验研究，得到不同升温速率下的油页岩燃烧特性曲线；分析了油页岩在一定升温速率下的燃烧特性，找出油页岩最适合的燃烧温度区间；通过数据分析，利用Freeman-Carroll法得到油页同燃烧化学反应的动力学参数，为油页岩的有效开发与经济利用提供了可靠的理论依据。     

复合材料输电线杆应力－应变关系研究

采用自制的复合材料动态变温拉伸实验装置,研究了玻璃布-环氧层板（GFRP）在0℃、-30℃低温环境下的冲击拉伸力学性能,获得了在0℃、-30℃时GFRP材料的动、静态拉伸力学性能参数。结果表明：在10％到1/s应变率范围和低温条件下GFRP材料具有明显的应变率效应和温度效应。在低温环境下,当应变速率提高时,拉伸强度明显增大;和室温情形相比,在低温环境下,GFRP材料的拉伸强度有所提高。实验还发现,在低温环境下GFRP材料具有动态韧性。     

Thermal simulation for lithium-ion capacitor during discharge process

作为一种新型的电化学储能装置,锂离子电容器的热性能尚未得到重视,因此研究锂离子电容器在放电过程的温度场分布具有重要意义。通过建立三维有限元模型,利用workbench有限元软件对不同环境温度与不同放电倍率下软包锂离子电容器放电过程的温度场进行模拟研究。结果表明,在放电过程中温度逐渐升高且最高温度出现在电芯的中心区域,放电倍率越高温升越大;锂离子电容器单体的内部温差受外部环境温度影响较小。通过与实验结果进行对比验证,表明此生热模型能较好地反映锂离子电容器在实际放电过程中的温升情况,有助于其性能优化和结构设计。     

1175t/h锅炉强迫冷却技术介绍

介绍了 1 1 75t/h锅炉采用强迫冷却方法和实际冷却过程 ,并且对冷却过程进行分析 ,应用效果很好 ,缩短锅炉停炉后冷却时间 ,值得借鉴