低温燃烧

摘要： 作为从内燃机汽车向电动汽车过渡的重要车型,混合动力汽车受到了业界的广泛关注,并且市场占有率越来越高。内燃机作为混合动力汽车的关键部件,对整车性能起着重要作用。采用先进的燃烧技术、清洁的燃料及高效的运行过程,是有效提升混合动力汽车专用内燃机性能的重要途径。据报道,加拿大麦克马斯特大学于近期发布了一份研究报告。在该研究报告中,加拿大麦克马斯特大学将低温燃烧、余热回收、阿特金森循环用于混合动力汽车专用内燃机上,并开展了一系列研究。

摘要： 为降低MgAl_(2)O_(4)的合成温度,减少能耗,以硝酸铝、硝酸镁和硝酸铵作为氧化剂,甘氨酸、尿素(CH_(4)N_(2)O)作为还原剂,乙二胺四乙酸(EDTA)为燃料,低温燃烧合成MgAl_(2)O_(4)粉体,并分别用该粉体和800°C处理后粉体制备了MgAl_(2)O_(4)多孔陶瓷。研究了EDTA加入量(分别为还原剂物质的量的0、2.5%、5%、7.5%)对MgAl_(2)O_(4)粉体及其多孔陶瓷性能的影响。结果表明:1)随EDTA加入量的增大,MgAl_(2)O_(4)粉体的烧失率增加,比表面积显著增大;2)随EDTA加入量的增大,MgAl_(2)O_(4)多孔陶瓷的吸水率和显气孔率显著降低,体积密度明显增加,MgAl_(2)O_(4)晶粒尺寸有所减小;3)与800°C处理后MgAl_(2)O_(4)粉体相比,用未处理的合成MgAl_(2)O_(4)粉体制备的多孔陶瓷的吸水率和显气孔率相对较高,显微结构较均匀;4)当EDTA加入量为还原剂的2.5%(x)时,以未处理的合成MgAl_(2)O_(4)粉体制备的多孔陶瓷的吸水率为23.8%,显气孔率为46.9%,体积密度为1.9 g·cm^(-3),显微结构较均匀。

摘要： 柴油部分预混压燃PPCI燃烧对油气混合状态与边界条件敏感,面向控制的燃烧预测建模难度大。针对上述问题,对PPCI燃烧燃油喷射控制参数进行了敏感性分析,建立了PPCI柴油机韦伯函数线性化燃烧模型。研究表明:喷油参数的变化对燃烧参数具有较大敏感性,采用韦伯函数线性化方法建立的燃烧预测模型能够实时预测缸压与放热率等重要参数,模型参数的计算值与标定值相关系数大于0.98。

摘要： 以菱镁矿渣、高铝粉煤灰、硅酸为原料,尿素为燃料,用低温燃烧法简便快捷地合成堇青石前驱粉。在堇青石前驱粉中加入适量的粘结剂于170 MPa下干压成片,在不同温度下烧结,获得堇青石基耐火材料。利用排水法测量烧结体的密度,分析不同粒度的粉体对低温燃烧合成堇青石粉烧结性能的影响,并通过x-射线衍射分析样品的物相,研究不同粒度的粉体对堇青石析晶性能的影响。结果表明:低温燃烧法制备堇青石基耐火材料的析晶过程为:非晶态至μ-堇青石再到α-堇青石。在同温同压的同等条件下,用粒度小的前驱粉比用粒度大的前驱粉更有利于α-堇青石晶相的获得。

摘要： 基于混合控制低温燃烧,以降低柴油机排放和提高有效热效率为目的,在1台单缸柴油机上评价了两种混合控制低温燃烧策略。首先通过常规方式引入大量冷EGR降低缸内燃烧温度,其次采用Miller循环,通过推迟进气门关闭时刻减小有效压缩比,并耦合增压压力实现低温燃烧。研究发现,大EGR率和Miller循环均可同时降低NO_(x)和Soot排放,但二者作用机理并不相同:大EGR率通过降低燃烧温度避开NO_(x)和Soot生成区域,而Miller循环的燃烧温度降低幅度有限,所以NO_(x)降低程度较小,但局部当量比大幅降低使Soot排放显著降低。大EGR率以牺牲效率为代价,有效热效率(BTE)由净指示热效率(ITEg)和燃烧效率决定,Miller循环燃烧效率较高,具有更优的排放和效率折中,并存在一个最小有效压缩比,有效压缩比过低对进气压力的要求更高,BTE由ITEg和泵气损失决定。

摘要： 为缓解船用发动机NOx排放过高问题,提出柴油掺烧丁醇并结合EGR(exhaust gas recircula-tion)技术的试验方案.在4190ZLC-2型柴油机台架基础上,利用AVL_FIRE软件建立柴油-丁醇CFD模型.设置丁醇掺混比0％、10％、20％、30％4组变量,EGR利用率0％、7.5％、10.0％、12.5％、15.0％、17.5％6组变量,对发动机NO、碳烟(Soot)和CO生成及排放质量分数进行分析.结果表明:掺烧丁醇并结合EGR能够实现发动机的低温燃烧,减少CO和碳烟的生成,且显著降低NO排放.当丁醇掺混比为B20、EGR利用率12.5％组合时,NO排放比原机降低58.97％,Soot生成质量峰值比原机降低37.5％,CO排放比原机降低23.53％.研究结果可为船用柴油机采用柴油/丁醇/EGR低温燃烧提供一定的指导依据.

摘要： 针对传统燃烧(CDC)与低温燃烧(LTC)双模式柴油机在燃烧模式切换过程中出现的平均指示压力(IMEP)波动、发动机工作平顺性差的问题,基于自主设计开发的单缸柴油机,进行了燃烧模式切换过程瞬态废气再循环(EGR)影响研究.研究表明:燃烧模式切换过程中EGR率变化与燃油喷射变化不同步是造成IMEP波动的主要原因,在1100r/min、等IMEP为0.6 MPa的LTC负荷上限CDC-LTC的直接切换过程中,EGR响应滞后约22个循环,造成IMEP波动率达到12.82％;采用EGR预控制可以实现EGR与喷油控制的优化匹配,IMEP波动率下降至3.17％,有效改善了切换过程中发动机平顺性.

摘要： 从发动机低温燃烧模式的燃烧过程难以控制的问题出发,对分层低温燃烧充量状态的合理组织,提出了充量状态二级分层的概念,将缸内充量分为高活性局部充量和低活性均质充量,通过对这二级充量的控制,达到对整个低温燃烧过程的控制.通过实验,以高活性局部充量的喷油正时和低活性均质充量的活性为变量,研究了该二级分层的控制效果,实现了高活性局部充量着火后,低活性均质充量被引燃用以控制后续燃烧过程的两阶段放热模式,有效控制了整体燃烧过程.

摘要： 为了研究正丁醇/柴油混合燃料对电控柴油机综合性能的影响,采取在低温燃烧模式下使用不同比例混合燃料的方法,建立4190型柴油机FIRE模型进行仿真研究,利用试验台架与仿真的结果对比,验证了模型的准确性.设置4组正丁醇掺混比(blending ratio of n-butanol,BROB)及4组废气再循环率(exhaust gas recirculation rate,rEGR)进行仿真分析.结果表明:BROB增大,滞燃期延长,放热率更高,燃烧性能得到改善;在高BROB(B30)和rEGR(12.5％)下,燃烧恶化,指示燃油消耗率明显增大;B00、B10在低rEGR(0～7.5％)时动力性和经济性较好.rEGR对于降低NO排放方面较正丁醇明显;正丁醇产生"低温富氧"的环境,能有效抑制碳烟(soot)的生成;在低rEGR(0～7.5％),soot生成增多;在高rEGR(10％～12.5％),soot生成减少.

摘要： 本文分析了传统柴油机燃烧方式的不足，并依次介绍了各种新型燃烧方式的特点，它们的核心思路都是通过改善燃油与空气之间的雾化及混合过程，并尽可能地获得较为均匀的混合气，降低缸内平均温度和避免过浓混合气的出现，从而达到降低排放的目的。低温燃烧方式作为近年来的研究热点，目前这种燃烧方式所开展的技术研究主要集中在其燃烧特性研究、燃烧优化研究、有害产物生成特征研究、燃料特性对低温燃烧影响研究和低温燃烧闭环控制研究等方面。总之，通过不断地开展和完善低温燃烧相关研究技术，最大限度地发挥低温燃烧方式的优势，必能保证柴油机更加符合节能和环保的要求。

摘要： 采用数值模拟方法研究了喷油模式和转速的协调作用对重型柴油机高负荷高密度低温燃烧及排放的影响.结果表明,与单次喷油模式相比,喷油量一定,在中高转速下,采用主喷+后喷喷油模式可同时得到低的NOx、CO和碳烟排放;在低转速下,两种喷油模式的各排放相差不大.喷油持续期一定,在中高转速下,采用主喷+后喷模式可同时得到低的NOx、CO和碳烟排放;在低转速下,采用主喷+后喷喷油模式,NOx排放略微降低,但CO和碳烟排放严重恶化.

摘要： 针对燃烧模式切换过程中EGR存在大跨度阶跃情况,拟采用小分阶EGR阶跃控制策略的过渡切换模式来探究切换过程的平顺性.为了获得不同工况下的最优EGR率,本文研究了低温燃烧下EGR率对燃烧和排放的影响,并在不同的转速和负荷条件下探究了EGR率的作用规律,结果表明:不同转速下的EGR率对燃烧和排放的差异比较小;负荷的改变对EGR率的作用效果有明显的影响;根据负荷和IMEP将低温燃烧的工况分为三个区间,并在不同的区间上提出了最佳的EGR率,为燃烧模式切换过渡过程中利用分阶EGR方法来控制燃烧参数和稳定排放奠定了先期基础;同时,根据低温燃烧的不同负荷条件,提出了基于负荷的全工况下EGR的优化控制策略.

摘要： 本文采用三维CFD(computational fluid dynamics)程序KIVA,对一台重载柴油机低温燃烧LTC(low tempera-ture combustion)模式不同负荷下的燃烧过程进行了参数分析.采用一维GT-POWER模型实现换气过程的模拟计算,实现IVC时刻缸内初始条件与进气条件的关联以及指示燃油消耗率(indicated specific fuel consumption,ISFC)的修正.本文基于之前的优化结果,详细探究了进气门晚关策略(late intake valve closing,LIVC)和进气增压对于完整循环指示功(Wi)、燃油消耗率(ISFC)以及排放特性的协同作用,同时探究了喷油时刻(start of injection,SOI)和废气再循环率(exhaust gas recirculation,EGR)对于各项指标的协同影响.在热力学第一、第二定律的基础上,进一步进行了能量分析.研究结果表明,低负荷下燃烧过程主要受燃料化学反应动力学控制,而中、高负荷下主要受混合控制;当采用LIVC策略时,需要配合较高的进气压力来实现较低的燃油消耗率和排放;在当量比一定的条件下,IVC滞后会导致(火用)损失小幅提升,中负荷下燃烧温度最高,(火用)损失最低;中、低负荷下,由于采用早喷策略,因此需要配合较高的EGR率来降低NOx排放,高负荷下采用晚喷策略及较低的EGR率,来实现较好NOx和soot排放表现.

摘要： 本文开展柴油低温燃烧过程碳烟生成特性模拟研究,以正庚烷为柴油替代燃料.采用多步现象学碳烟模型模拟碳烟生成过程,该模型包含碳烟颗粒的成核、凝结、表面生长和氧化等过程,通过内插值矩方法求解固体颗粒群平衡方程,以威斯康辛大学正庚烷-PAH简化机理描述碳烟前驱物生成,以芘分子的碰撞反应作为的碳烟生成的起始反应;将碳烟模型加入Chemkin燃烧模型并与KIVA程序进行耦合.探讨温度、氧浓度对碳烟生成特性的影响,计算结果表明:碳烟生成随着氧浓度减少、温度降低而有明显减少,低温800k、氧浓度为12％时,碳烟生成量近乎为零.

摘要： 基于单缸柴油机试验系统,通过冷热废气再循环双回路系统和燃油喷射系统的耦合控制,对比研究了无EGR和20％EGR条件下,两段喷射油量比变化对燃烧和排放的影响.研究结果表明,在不同两段喷射油量比区域,有无20％EGR条件下的燃油消耗率和指示效率呈现不同变化趋势.第二段喷射油量越大,EGR推迟燃烧从而使第二段油量更充分雾化蒸发效果越明显.在排放方面,引入20％EGR与无EGR时相比,两段喷射油量比的影响趋势大致相同.引入20％EGR后,油量比变化对HC排放变化影响减弱,但是由于燃烧推迟导致燃油雾化时间更充裕,HC排放下降至90ppm左右.此外,NOx排放大幅下降至原水平的三分之一,CO排放明显上升.

摘要： 为探究微型自由活塞动力装置内实现稳定着火、燃料着火时刻的控制以及微动力装置内实现低温燃烧的方法,通过数值模拟的手段对比分析了EGR率及EGR温度对微自由活塞动力装置内甲烷HCCI燃烧的影响.研究发现:EGR率的增加,可以延缓混合气的化学反应,使混合气着火时刻推后,并使得燃烧过程中的温度与压力下降,同时会使得装置做功能力的降低;EGR温度的提高,可以使得混合气压缩着火时刻提前,装置做功能力提高,同时装置内实现压缩着火所需的启动能量降低.

摘要： 本文基于CA6DL2电控高压共轨柴油机,采用单因素变量法,对降低双阶段燃烧低温阶段HC和CO生成量的技术方法进行了试验探究.以维持较低的NOx生成量为条件,以尽可能降低HC和CO生成量为目的,对喷射参数进行优化.结果表明:在燃烧过程包含冷焰放热阶段、燃烧在上止点附近完成放热、具有LTC燃烧的典型特性的低温燃烧阶段中:采用单次喷射,可以通过增加喷油量及推迟喷油正时的方式,提高燃烧反应区燃烧温度,降低HC和CO的生成量;增加喷油次数,可以减少每次喷射的喷油量,在维持NOx生成量基本不变的情况下,可通过调节喷油参数,更加方便的控制油气混合状态,从而达到更好的燃烧和排放效果;在不同喷油策略中,均匀分配油量的喷油策略,可避免因油量分配不均所造成燃烧反应区燃烧温度过高或过低而带来的NOx或HC、CO的急剧增长,其综合效果最佳.

摘要： 循环流化床锅炉(CFB)技术是近十几年来迅速发展起来的一项高效低污染清洁燃烧技术,.本文系统深入地研究了CFB锅炉调试及燃烧优化调整方法,所提出的调试及优化调整方法均在现场得到了实际应用,达到了满意的控制效果.

摘要： 循环流化床锅炉(CFB)技术是近十几年来迅速发展起来的一项高效低污染清洁燃烧技术,.本文系统深入地研究了CFB锅炉调试及燃烧优化调整方法,所提出的调试及优化调整方法均在现场得到了实际应用,达到了满意的控制效果.

摘要： 本发明公开一种富氧燃烧内热式煤低温干馏炉的部分预混燃烧装置及方法，属于煤化工的低温干馏领域。本发明中富氧空气和煤气在流量计和调节阀的控制下定量输送至套管式燃烧器的锥形预混段进行部分预混，之后进入火道内隔档形成的燃烧室，该燃烧室可加大过量未燃或低温煤气的返混，降低燃烧区域热点温度，富氧空气和煤气在燃烧室内进行部分预混燃烧后经燃烧室出口进入火道后段，形成温度均匀的混合气体热介质(包括燃烧产物和过量煤气)，经火道侧墙上的火眼进入干馏炉，为煤低温干馏提供热量。本装置及方法解决了火眼处温度不均匀且超温，进而造成干馏产品不稳定的技术问题。

摘要： 防渗透低温加热不燃烧卷烟纸燃烧抑制剂、卷烟纸及制备方法。一种防渗透低温加热不燃烧卷烟纸的燃烧抑制剂，防渗透低温加热燃烧抑制剂的成分包含防渗透剂和低温加热燃烧抑制剂，该防渗透低温加热燃烧抑制剂通过机内施剂机采用计量棒表涂的方式施加到卷烟纸上，使卷烟纸具有防渗透、且在350°C以下加热时不燃烧。本发明用于卷烟纸。

摘要： 本发明涉及一种组合型内燃式低温低NOx天然气燃烧器及燃烧方法，所述燃烧器包括子烧嘴、内燃腔和集焰器；所述内燃腔水平布置，内燃腔一端的二分之一圆周上均匀设有多个子烧嘴，内燃腔另一端设有向外突出的燃烧产物出口；子烧嘴的出口分别与设于内燃腔内的对应的集焰器密封连接，靠近子烧嘴一端的内燃腔外侧圆周均匀布设多个冷却空气入口，冷却空气入口分别与冷却空气管道相连接。本发明针对现有技术中燃烧天然气时燃烧温度高、NOx排放量高的问题，控制燃烧温度低于1250°C，实现低NOx排放，从而实现天然气洁净燃烧，尤其适用于燃烧室长度受限或采用多个燃烧系统的场合。

摘要： 废料(a)送入热解滚筒(2)，其中产生的低温干馏气(s)引到一个燃烧室(8)中。此处形成的烟气经过一个冷却装置(10)和一个气体压缩机(16)输送到一个烟囱(20)。借助于一个控制装置(24，70)可以依据热解滚筒(2)和气体压缩机(16)之间的气道中的压力(P)这样地控制气体压缩机(16)的转速(n

摘要： 本发明公开一种富氧燃烧内热式煤低温干馏炉的部分预混燃烧装置及方法，属于煤化工的低温干馏领域。本发明中富氧空气和煤气在流量计和调节阀的控制下定量输送至套管式燃烧器的锥形预混段进行部分预混，之后进入火道内隔档形成的燃烧室，该燃烧室可加大过量未燃或低温煤气的返混，降低燃烧区域热点温度，富氧空气和煤气在燃烧室内进行部分预混燃烧后经燃烧室出口进入火道后段，形成温度均匀的混合气体热介质(包括燃烧产物和过量煤气)，经火道侧墙上的火眼进入干馏炉，为煤低温干馏提供热量。本装置及方法解决了火眼处温度不均匀且超温，进而造成干馏产品不稳定的技术问题。

摘要： 本发明公开了一种富氧燃烧内热式煤低温干馏炉预设燃烧室供热载气方法及装置，属于煤化工的低温干馏领域。在干馏炉外另设炉体作预设燃烧室，富氧空气和低温干馏煤气在燃烧室中燃烧，另加入一定量的调节煤气进入燃烧室与燃烧产物混合，将其温度调整至干馏所需的目标值，形成热载气进入干馏炉，为煤低温干馏过程提供热量。其中炉体的形式可选择分布式预设燃烧室或集中式预设燃烧室。本发明可以在原有干馏炉的基础上实现低温干馏煤气和富氧空气的稳定的大当量比燃烧，为干馏炉提供温度和组分均匀的热载气，解决了各火眼处温度不均匀且超温和火眼处结渣的技术问题。

摘要： 本发明涉及到一种甲苯低温燃烧催化剂的制备方法，该制备方法为：将铜前驱体和锡前驱体溶于去离子水中，充分混合后加入模板剂，然后加入沉淀剂、抽滤、洗涤，得到的滤饼处理后制得载体；将载体加入到含铂溶液中，充分搅拌后进行分离，得到的固体物经焙烧、还原后制得甲苯低温燃烧催化剂，该催化剂是将活性组分铂负载在介孔结构的铜锡复合氧化物载体上，所述催化剂的表达式为Pt/SnxCuyOz；该催化剂低温活性好、CO2选择性高，节能降耗效果显著。

摘要： 本发明涉及到一种甲苯低温燃烧催化剂的制备方法，该制备方法为：将铜前驱体和锡前驱体溶于去离子水中，充分混合后加入模板剂，然后加入沉淀剂、抽滤、洗涤，得到的滤饼处理后制得载体；将载体加入到含铂溶液中，充分搅拌后进行分离，得到的固体物经焙烧、还原后制得甲苯低温燃烧催化剂，该催化剂是将活性组分铂负载在介孔结构的铜锡复合氧化物载体上，所述催化剂的表达式为Pt/SnxCuyOz。该催化剂低温活性好、CO2选择性高，节能降耗效果显著。

摘要： 本发明提供了一种低温燃烧稳焰催化剂、燃烧器及其应用，针对现有技术中燃烧器熄火率比较高，且意外熄火则很难自动复燃，燃烧不能持续的问题，利用催化燃烧技术拓宽燃料/空气的燃烧极限实现稀薄燃烧，且将燃料的起燃点降低到280°C‑300°C，仅仅利用催化燃烧结构的蓄热能力和来流热焓维持低温稳定燃烧。

摘要： 本实用新型涉及一种节能高效低温燃烧硫磺燃烧炉，其技术方案要点是：包括：炉体、用于输送固体硫磺的进料口、用于将固体硫磺变成液体硫磺的预熔室、用于燃烧从预熔室内流出的液体硫磺的上层燃烧盘、及用于燃烧从上层燃烧盘内溢流的液体硫磺的下层燃烧盘、及用于输出燃烧液体硫磺产生的二氧化硫的出料口；预熔室设置在炉体上；上层燃烧盘和下层燃烧盘均设置在炉体内；进料口设置在预熔室上；出料口设置在炉体上；预熔室上还设置有用于调节液体硫磺流出量的调节机构；本申请具有提高燃烧效率的效果。