Comparative study on effect of blending,thermal barrier coating (LHR) and injector nozzle geometry on biodiesel-fuelled engines

Increased petroleum prices, increased threat to the environment from exhaust emissions and global warming have generated intense international interest in developing renewable and alternative non-petroleum fuels for internal combustion engines. Evolving suitable technology for addressing energy crisis creates a continued investigation into the search for sustainable and clean-burning renewable fuels. This work investigates suitability of different non-edible-derived biodiesels such as cotton seed oil methyl ester (COME), Honne oil methyl ester (HnOME) and Rubber seed oil methyl ester (RuOME) to four stroke, single cylinder compression ignition (CI) engine. Engine tests were conducted to study the effect of fuel blending, thermal barrier coating (TBC) or Low Heat Rejection (LHR) and injector nozzle geometry on the performance, combustion and emission characteristics of COME, HnOME and RuOME in the modified CI engine. Blends of biodiesels with diesel were varied from 20 to 80% in steps of 20%. Two thermal barrier coatings of partially stabilized zirconium (PSZ) and aluminium oxide (Al₂O₃) were provided on the engine to make it fully adiabatic. Nozzle injectors of 3, 4 and 5 holes, with size of orifice varied from 0.2 to 0.3 mm size were selected for the study. It was concluded that B20 biodiesel blend, PSZ-coated engine and four hole nozzle injector of 0.2 mm size resulted in overall better engine performance with increased brake thermal efficiency (BTE) and reduced HC, CO, smoke emissions for the fuel combinations tested. Combustion analysis to study the effect of biodiesel blends, LHR coatings, injector nozzle geometry on the performance of the biodiesel-fuelled engine has been presented to give more insight into the behaviour of operation.     

层燃螺旋炉排焚烧技术处理含油污泥研究

通过对几种含油污泥无害化处理技术的比选,分析不同处理技术物耗、能耗情况,优选出经济有效的含油污泥焚烧技术,结合新疆油田含油污泥的特点,采用层燃螺旋炉排焚烧技术,利用其燃烧热能生产蒸汽用于原油生产,采用余热吸收急冷与碱液半干法除酸技术,有效控制了二次污染;采用布袋除尘与烟尘固化技术确保了烟气达标排放。年节省成本支出3095.88万元。     

喷嘴直径对降尘效果影响的试验研究

为提高喷雾降尘效率,以改善作业环境,有必要研究喷嘴直径与降尘效果间的关系。基于自行设计的喷雾降尘试验系统,采用马尔文实时高速喷雾粒度分析仪、高速摄像仪及粉尘浓度测定仪对不同直径喷嘴的雾化特性参数和降尘效率进行测定。结果表明,在相同喷雾压力下,随着喷嘴直径的增大,全尘降尘效率持续增加,而呼吸性粉尘降尘效率先增加后减小,并在喷嘴直径为1.5 mm时达到最大值;在耗水量相同的情况下,随着喷嘴直径的增大,全尘和呼吸性粉尘降尘效率均下降。在井下喷雾降尘中,当耗水量不受限制时,为同时确保全尘和呼吸性粉尘降尘效率,宜选择直径为1.5 mm的喷嘴;当耗水量受限制时,宜选择直径为1.2 mm的喷嘴。     

诱导喷嘴改进滤筒脉冲清灰效果的实验研究

改善清灰效果是提高滤筒除尘效率的关键和难点问题。运用自制脉冲喷吹实验台,采用诱导喷嘴(超音速引流喷嘴和气流散射器)对325 mm×660 mm滤筒进行脉冲喷吹清灰实验研究,并与采用普通喷吹孔的实验结果进行比较分析,得出采用诱导喷嘴时侧壁正压力峰值平均值是普通喷吹孔的1.465倍;且采用诱导喷嘴时各测点的不均衡系数为0.768～1.336,普通喷口为0.270～2.251,而不均衡系数越接近于1,其清灰效果越好;同时,采用诱导喷嘴时各测点基本在同一时刻达到正峰值。实验充分表明采用诱导喷嘴确保了滤筒长度方向上内壁清灰压力的均匀性,且对滤筒清灰效果有明显的改善作用。     

金隆公司烟尘输送系统的改造

介绍了金隆公司烟尘输送系统的改造过程,着重论述了A烟尘中问仓及双螺旋运输机、布袋收尘器的运行状况、存在的主要问题及改造经过;A、C烟尘系统对接的原因及实施过程。     

螺旋型垂直筛板布气的喷射鼓泡脱硫除尘塔的研制和性能

研制了一种中试规模的螺旋型垂直筛板布气的喷射鼓泡脱硫除尘装置,具有螺旋型布气、环流布气、气动搅拌等特点.装置中特有的螺旋型气室是由两块按阿基米德螺线设计的垂直筛板围成,有结构简单紧凑、开孔面积大、不容易堵塞、气速稳定等优点.对中试规模装置进行了压降和湿法脱硫除尘实验.结果表明:空塔与喷射鼓泡运行时装置各部分压降随气量增加而增加,喷射鼓泡运行中控制"临界液位差"约170mm,当气量为1856m.3h-1时,塔总压降为3.37kPa;脱硫效率随鼓泡层高度和气动搅拌器旋转速度的增加而升高;当石灰石浆液浓度上升时,pH升高,有效脱硫时间延长;pH是控制装置脱硫效率的关键,pH=5.35时脱硫效率可达70%,pH为6～7时脱硫效率保持在80%以上;当烟气中含尘浓度大于304mg.m-3时(粉尘粒径小于50μm),除尘效率可达91%以上;该装置脱硫、除尘效率高,塔体高度较低,结构紧凑,具有很好的应用前景.     

火灾中闭式喷头响应时间的概率分布特性研究

喷淋系统中闭式喷头响应时间受火灾增长因子、径向安装距离和喷头响应时间指数等因素的影响。通过对喷头响应时间的模拟数据的统计分析,建立了包含火灾增长因子、径向距离和喷头响应时间指数等参数的喷头响应时间模型。考虑火灾增长因子和径向距离的随机性,获得了喷头响应时间的概率分布特性。研究结果表明,径向距离和火灾增长因子对喷头响应时间的分布特性影响显著。随着火灾增长因子的增大和径向距离的缩小,喷头在较短时间内响应的概率增大。随着径向距离的缩小,喷头响应时间指数对喷头响应时间分布的影响变小。研究可为优化喷头布置和评估喷头响应的有效性提供分析工具。     

瓦斯爆炸过程中火焰瞬时传播规律研究

在改善后的瓦斯爆炸试验条件下,为了得到任意位置的火焰传播速度,对火焰通过各传感器所处的位置与其对应时间进行统计分析,发现可以用二次抛物线方程来表达火焰传播距离与其对应时间之间的关系,由此推导火焰瞬时传播速度随管道位置变化的关系式,得到管道任意位置及任意时刻的火焰速度计算公式。研究发现:瓦斯爆炸火焰传播运动过程近似于匀加速直线运动过程;当加螺旋环时火焰传播过程接近于匀速直线运动。随着管道长度的不断增大,火焰瞬时速度不断增加,但增加的幅度越来越小,当管道长度达到某值后,火焰速度将趋于某一定值。煤矿井下可根据各点计算得出的火焰速度大小,采用相应的预防措施,减少瓦斯爆炸造成的损失。     

螺旋式旋流器的切向速度分析

借助CFD软件,采用RSM模型对螺旋式旋流器内的切向速度场进行了数值模拟。模拟结果表明:旋流器内部的流场分为螺旋通道内的准自由涡和内筒区域的准强制涡;在柱锥交界区域的内筒外壁附近有一低速区,易导致颗粒富集而出现高浓度区进而影响分离效率;此外通过改变入口速度和螺旋通道的螺距,研究对旋流器切向速度的影响。通过对流场特性的研究,为进一步充分认识此类旋流器的分离机理提供了依据。     

烟气脱硫喷淋塔气体旋流实验研究

提出在烟气脱硫喷淋塔烟气进口设置导流板或采用切向进口,使烟气在塔内螺旋流动,以延长停留时间,加强气液湍动接触,并可改善系统的负荷调节适应能力。对不同进口结构的塔内流速分布、压力损失进行了实验研究,得出了旋流强度、压力损失等随导流板角度的变化关系,并将旋流情况与常规的直流进行了比较。