柴油机燃用煤基含氧混合燃料的燃烧及排放特性

：2015-07-09。：（2014021024-3）。：（1983-），，，，，。E-mail：[e-mail]，，，，，（，030024）：F-T、，0#。：、、0#F-T；0#，，CA50，，；，，，，，；2000r/min，（N10，N20N10B10）NOx0#23.40%，26.95%23.25%，NO，NO2；，0#71.47%，77.16%，68.80%。：；；；：TK427：A：1671-5292（2015）11-1730-060，NOx，。，，。，。F-T，，，、、H/C。F-T，，，[1]。，F-T，，，[2]，[3]；F-THC，CO，NOx[4]。，F-T，F-T[5]，[6]，[7]。F-TF-T、。，F-T，，，，。。Yao[8]，-，CO，NOx。Chotwichien[9]，，-。，[10]，，。，，。F-T，，，NO2，NO，。10#、、F-T，RenewableEnergyResources第33卷第11期2015年11月Vol.33No.11Nov.2015·1730·DOI:10.13941/j.cnki.21-1469/tk.2015.11.0222Table2EngineSpecifications/mm/mm/L/kW/r·min-1/N·m/°CA4100QBZL10010543.29817.5703200245（2400r/min）14±2AVLFTIRi60，HC，CO，NOx，，，。AVLMicroSootSensor483。，，，30s，3，；1min，15s，30s，；，100，。33.13.1.15（2000r/min，0.57MPa）3。3，0#F-T，。F-T，，，，，，，，，；F-T，，，。CA5050%，CA50[11]，。，CA50[12]。3，3Table3TheenginecombustionprocessparametersCA500#7.114.6-57.1N105.218.6-8.48.7N205.417.9-8.28.4N10B105.219.2-7.48F-T5.019.4-7.58.80#。F-T10%20%F-T-，N10N20；10%，N10B10。N20，N10B10，F-T。1。F-T，，，，。，，NOx。2YN4100QBZL，2。ET2500，DW160。6125B4618A2，2613B（0.1°），DEWE-800-CA-SE。1Table1PhysicalandchemicalparametersoffuelsF-T0#H/C（）2.152.161.852.5/%（）011.3021.6/kg·m-3759.9880.7831.281078.45955.817/MJ·kg-144.23942.633.120℃/mm2·s-13.2765.22.3~83.8/℃52666835.5/℃157.6303180117.720℃/kJ·kg-1—320.2250581.4·1731·，柴油机燃用煤基含氧混合燃料的燃烧及排放特性，，，，CA50，。3.1.212000r/min，0.57MPa，。1（a），0#F-T，5°CA，。F-T（），，，。1（b）：0#，，，，，，；，，，，，。，，。3.23.2.1NOx2NOx。2：，NOx，NOx；（N10，N20，N10B10）NOx0#，2000r/min，（23.40%，26.95%，23.25%）。，，NO，。，，NOx[13]。，，。，，NOx，NOx；，，NOx。NOx：（1）F-T，，；（2），；（3），；（4），。1（b），0#，，NOx。2NOxFig.2NOxemissionsofmixedfuels120016002000240028002000190018001700160015001400130012001100/r·min-1NOx/×10-60#N10N20N10B10F-T1Fig.1Theinfluenceofthemixedfuelofenginecombustioncharacteristic（a）108642-20-100102030400#N10N20N10B10F-T/°CA/MPa（b）806040200-20-20-100102030400#N10N20N10B10F-T/°CA/kJ·°CA-1·1732·2015，33（11）3NO2NO。3，NONOx，0#，NO。NO2，0#，NO2，。NO2NO：NO+HO2→NO2+HO；，NO2：NO2+O→NO+O2NO。NO2“”，，NO2，NO2。，HO，HO2，HO，HO2NONO2。（N10，N20）NO20#。，，“”，NO2。3.2.2，Kitamura[14]，2，1600~2500℃。，，。4。4，0#，。，，。N10，N20N10B100#71.47%，77.16%，68.80%。N20N10B10，，，。4，。（1），，，，；（2），，NOx，NO，NO2。（3），。：[1]，，，.[J].，2013（6）：48-51.[1]GuoHongsong，QinHongyu，LuHongyu，etal.Experi-mentalstudyexhaustcharacteristicsofdieselenginefueledwithcommercialcoalliguefaction[J].VehicleEn-3NO2NOFig.3NO2andNOemissionsofmixedfuelsunderexternalcharacteristic200018001600140012001000120016002000240028000#N10N20N10B10F-T/r·min-1NO/×10-6（a）NO605040302010120016002000240028000#N10N20N10B10F-T/r·min-1NO2/×10-6（b）NO24Fig.4Sootemissionsofmixedfuelsunderexternalcharacteristic0#N10N20N10B10F-T80007000600050004000300020001000012001600200024002800/r·min-1/mg·m-3·1733·，柴油机燃用煤基含氧混合燃料的燃烧及排放特性gine，2013（6）：48-51.[2]，，.F-T、[J].，2014（1）：91-96.[2]WangTie，ShiJinhong，LiuLei.Combustion，vibrationandnoisepropertiesofF-Tdieselinaturbochargedandinter-cooleddieselengine[J].JournalofAutomotiveSafetyandEnergy，2014（1）：91-96.[3]，，，.F-T[EB/OL].，，2014-11-19.[3]ZuoPeng，WuZhifei，WangTie，etal.EffectofF-Tdieselenginewithmethanoloncombustionandvibra-tioncharacteristicsofdieselengine[EB/OL].ChineseIn-ternalCombustionEngineEngineering，[4]，，.F-T[J].，2007，28（2）：19-23.[4]HuangYongcheng，WangShangxue，ZhouLongbao.Ef-fectsoffischer-tropschdieselfueloncombustionandemissionsofadirectinjectiondieselengine[J].ChineseInternalCombustionEngineEngineering，2007，28（2）：19-23.[5]．F-T[D]．：，2009．[5]DuHongfei.EffectsoftheFischer-Tropschdieselblendedfuelsontheperformanceandexhaustemis-sionsofdieselengines[D]．Tianjin：TianjinUniversity，2009.[6]GillSS，TsolakisA，DearnKD，etal.CombustioncharacteristicsandemissionsofFischer-TropschdieselfuelsinICengines[J].ProgressinEnergyandCom-bustionScience，2011，37（4）：503-523.[7]，，，.F-T[J].，2012，33（11）：3733-3738.[7]HuZhiyuan，ChengLiang，TanPiqiang，etal.Emissioncharacteristicsofadieselcarfueledwithcoalbasedfischertropsch（F-T）dieselandfossildieselblends[J].EnvironmentalScience，2012，33（11）：3733-3738.[8]YaoMF，WangH，ZhengZQ，etal.Experimentalstudyofn-butanoladditiveandmulti-injectiononHDdieselengineperformanceandemissions[J].Fuel，2010，89（9）：2191-2201.[9]ChotwichienA，LuengnaruemitchaiA，Jai-InS.Utiliza-tionofpalmoilalklestersasanadditiveinethanol-dieselandbutanol-dieselblends[J].Fuel，2009，88（9）：1618-1624.[10]，，，．［J］．，2007，25（1）：43-46.[10]YuanYinnan，ZhangTian，MeiDeiqing，etal.Investiga-tiononcombustioncharacteristicsofdirectinjectiondieselenginefuelledwithbiodiesel[J].TransactionsofCSICE，2007，25（1）：43-46.[11]GiancarloC，OrnellaC，ErasmoR.Combustionandvi-brationcharacteristicsinasmalldisplacementdieselenginefueledwithbiodieselblends[A].SAEPaper.[C]Roma：RomaTreUniversity，2013.[12]，，，.[J].，2014，32（3）：230-235.[12]KangZhe，WuZhijun，ZhangZhiqiang，etal.Influenceofoperationparametersontheinterdependencybetweendieselioncurrentandcombustionphase[J].Transac-tionsofCSICE，2014，32（3）：230-235.[13]AllaGHA，SolimanHA，BadrOA，etal.Effectofpilotfuelquantityontheperformanceofadualfuelengine