水煤浆内燃机介绍

水煤浆内燃机介绍Coal-WaterSlurry(CWS),是水煤浆的英文一百多年前,RudolfDieselinGermany就开始研究水煤浆内燃机。由于灰分、燃料等原因，在二次世界大战前结束。近几年有些内燃机专家,又重新进行了这方面的研究.不是内燃机未来发展的主流.煤的使用,我认为今后的途径主要是清洁化使用.途径有两个:1)固体清洁化:洗煤后气化或炼焦。2)固体液化：通过加压、加氢成为液体燃料。水煤浆内燃机的近期研究近年来的水煤浆内燃机的研究成果主要在美国。主要用于机车内燃机和固定式发电机。现在查到的资料国外的大约是上世纪九十年代的。研究集中在：燃料喷射装备、燃料气化、和着火。这里介绍美国MechanicalEngineeringDepartment,UniversityofAlabama,Tuscaloosa,ALUSA35487和韩国DepartmentofMechanicalDesign,KeimyungUniversity,Daegu,Korea704-7011994年的成果。试验内燃机的参数18马力=13.23千瓦升功率为15.27千瓦效率比较低的发动机测试结果分析

Belowaninletairtemperatureof

around390Kthecoal-fueledenginemisfired.进气温度低于390K时，煤燃料不能着火。水煤浆通过特种设备进行处理，含有1.25%的灰分(重量比),平均直径3.42微米.1%的添加剂,保证他在输送过程中不沉淀.itcouldbededucedthatthelowerviscosityslurryfuelbydilutingcouldeasethefuelhandlinginthefuellineandimprovethefuelatomization,butfurtherdilutingtheslurryfuel,suchasbelow46percentcoalloading,mightresultinmisfiringintheengine.Also,thecloggingproblemintheinjectoroccasionallyoccurredwith51.6percentcoalloadinginthefuel.国内水煤浆内燃机研究辽宁工程技术大学2007年研究:195柴油机,2000r/min,行程115，压缩比19，供油提前角17CA。大量试验后，结论：供油提前角19CA，供油压力17MPa.试验系统布置结论煤粉发动机介绍(长安大学武赛特等)迪塞尔(ＲudaefDiesel)于1884年提出了以煤粉作为燃料的压燃式发动机的构想，后来因实验失败而告终，从而否定了采用煤粉作为发动机燃料的可能性以及必要性。但之后，迪塞尔的合作研发者波里克斯基(ＲPawlikowski)坚持进行煤粉机的研究，却获得了相当显著的成功。他于1916年成功研制了一台实用的煤粉内燃机，持续运转了近万小时之久。但是，由于当时煤粉发动机的技术不成熟，寿命与可靠性方面仍有相当多的弊病，外加在此后的数十年间，廉价石油的大量开发与供应，导致燃用煤粉的内燃机技术在相当长一段时间内仍未得到进一步的发展。20世纪70年代末，美国能源部门依托苏尔寿公司和美国热电子公司的研究，合作进行了船用柴油机上煤粉燃料燃烧的实验研究。至20世纪80年代初期，在台架上对含有32%煤粉的煤－油混合燃料的燃烧实验取得了成功。但是仍有一系列问题尚待解决之中，如混合燃料的制取与储备以及缸套的磨损。由此看来，在缺乏能源的前提条件下，燃用煤粉的内燃机燃烧技术正处于有待突破之时，并且将会在低速船舶柴油机上得到首先的应用从柴油机缸内燃烧的研究情况来看，煤粉与柴油有着本质的区别。对于煤粉发动机而言，有些传统的燃烧概念(例如十六烷值、滞燃期、喷油规律等)并不完全适用，而有些则完全不适用。但是从目前来看，人们对于煤粉发动机缸内燃烧情况及其细节尚未完全明了，但是从解决能源危机的紧迫形势来看，对该问题的技术攻关是具有深远研究意义的。煤粉在内燃机缸内燃烧通常可以分为3个阶段:第1个阶段是煤粉的预热与挥发以及挥发物点燃方式;第2个阶段是挥发物的燃烧过程;第3个阶段是残炭的燃烧过程。3个阶段中，第1阶段主要影响着滞燃期;第3阶段主要影响着燃烧时间煤粉发动机的磨损具有典型磨粒磨损的症状，因为煤中所含有的灰分为柴油的数百倍之多。因此即使煤粉可于缸内完全燃烧，亦存在着过度磨损等不利因素。由于煤中灰分所具有的含硫量以及含铁量都比柴油中的灰分更大，于减小磨损极为不利。灰分中的含铁量高则会使其熔点下降，在气缸中熔化之后，凝固于冷缸壁之上，将会引起缸体腐蚀，加剧其磨损。而煤灰如若渗入润滑油，则会使得润滑油黏度增大，亦会导致活塞环咬死，并且加剧其磨损。为了克服煤粉发动机的过度磨损，曾有科研人员于结构和材料方向进行过大量试验研究。研究表明:普通铸铁并不适用于煤粉发动机，即使是有较高性能的合金铸铁或珠光体铸铁的抗磨粒磨损性能也不佳。英国燃料研究所对煤中所含的灰分进行缸套磨损试验，结果表明:给缸套镀铬可使得磨损大为降低，为原有的1/70。Ｒ.Pawlikowski通过试验，认为氮化处理后的缸套可使得煤粉发动机的磨损小于0.18μm/h，达到与柴油机相当的水平。在整体结构上，增加活塞环的数目对降低磨损并无特殊效果。ＲPawlikowski认为采用组合式活塞环可以提高其整体抗磨性，采用十字头结构的活塞可以保护曲轴箱内各轴承机件免受燃烧残余物的侵入。加强活塞与气缸套之间的润滑以及清洗也是降低煤粉发动机磨损的一类重要手段。研究亦表明:煤粉发动机的压缩比对磨损有着很大的影响，当压缩比较高时，磨损会剧烈增大。在当前能源匮乏的前提之下，重新研究煤粉发动机不能认为是技术回退，而是要求继往开来的研究者们把以前未能解决的问题继续切实解决。至于在何种程度、在何领域上发展煤气机仍有待于技术飞跃，关键则