【正文】 境影響實(shí)驗(yàn)，造成實(shí)驗(yàn)誤差。 本章小結(jié) 本章重點(diǎn)介紹了實(shí)驗(yàn)流程，實(shí)驗(yàn)中所采用的燃料以及實(shí)驗(yàn)的條件。 。 。開啟 A 號(hào)流量計(jì)（醇基燃料流量計(jì)），當(dāng)醇基燃料從混燃型燃燒器底部流出時(shí)， 啟動(dòng)電子打火裝置。實(shí)驗(yàn)過程中，固定測(cè)取此 35 個(gè)采樣點(diǎn)煙氣成分與火焰溫度。含有添加劑的醇基燃料不能完全燃燒，而不完全燃燒，燃燒產(chǎn)物的測(cè)量值不能真實(shí)的反應(yīng)出來，燃燒生成的火焰波動(dòng)較；因此，此次實(shí)驗(yàn)所采用的醇基燃料不含有添加劑。 根據(jù)醇基燃料和柴油的特性及其燃燒理論溫度，以及上述測(cè)溫方式的性質(zhì)和特點(diǎn)。 煙氣測(cè)量?jī)x 器 ： 對(duì)于燃燒產(chǎn)物的分析，主要是分析其化學(xué)組成成分，一直以來，可以分為兩大類 化學(xué)分析類和儀器分析類。由于醇基燃料在發(fā)動(dòng)機(jī)中燃燒方面存在的不足，提出混合燃燒，克服了醇基燃料存在的暖車、低量燃燒時(shí)污染物醛排放很高以及發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)動(dòng)困難等問題。 喬治 ??? 安德 魯 ?歐拉（諾貝爾化學(xué)家得主）在 1990 年提倡“甲醇經(jīng)濟(jì)”這一概念，與 G. K. Surya Prakash 和 Alain Goeppert 合著了以這個(gè)概念為主題的書籍。因此，燃料燃燒產(chǎn)物的研究和分析是十分有必要的。而石油，作為高能燃料在生產(chǎn)生活應(yīng)用中占了很大的比例?，F(xiàn)今，全世界對(duì)石油能源的消耗是巨量的，平均每天大約 1100W 噸。 在這樣的背景下，以醇基燃料為主的新能源為我國(guó)以及世界帶了曙光，無疑是解決燃燒產(chǎn)物高污染的希望。隨著逐步的發(fā)展，醇基燃料相比傳統(tǒng)燃料具有明顯的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。 通過實(shí)驗(yàn)結(jié)果，可以發(fā)現(xiàn)，醇基燃料與柴油混合燃燒對(duì)燃燒產(chǎn)物的排放有影響，甲醇的混合使得燃燒產(chǎn)物中的污染物下降；同時(shí)也證實(shí)，加醇的燃料能夠滿足車用發(fā)動(dòng)機(jī)的要求，作為后石油時(shí)代的燃料 —— 醇基燃料具有可行性和低污染性。煙氣分析儀種類 見下 表 21： 表 21 煙氣分析儀 5 名稱 性質(zhì) 適用氣體 測(cè)量單位 KM9106 綜合煙氣分析儀 色譜分析儀 質(zhì)譜 分析儀 紅外線氣體分析儀 奧氏氣體分析儀 輕便、自動(dòng)、實(shí)時(shí) 高效、靈敏、快速 需實(shí)現(xiàn)離子化 紅外光譜吸收 人工操作 CO、 O NO、 NO SO HC N C2H C2H CO 等 CO、 CO CH NH C2H5OH 等 CO O SO CO、 N2 等 mg/m3 KP I0 mg/m3 目前所擁有的實(shí)驗(yàn)條件下，采用奧氏氣體分析儀對(duì)燃燒煙氣采集分析。此時(shí)，處于相對(duì)穩(wěn)定的燃燒工況，開始記錄電子流量計(jì)，每隔 5分鐘記錄一次，在穩(wěn)定相同的工況下，記錄 10 組數(shù)據(jù)，求取平均值。 在測(cè)量溫度的每個(gè)工況下， 采用煙氣分析儀對(duì)上述測(cè)溫點(diǎn)測(cè)量煙氣成分， 測(cè)得三至四組數(shù)據(jù)，求其平均值。 實(shí)驗(yàn)前，將 醇基燃料 裝入左側(cè)以準(zhǔn)備好的 A 號(hào)油箱，柴油裝入右側(cè)以準(zhǔn)備好的 B 號(hào)油箱，確定兩個(gè)電子稱對(duì)應(yīng) A 和 B，關(guān)閉 A 和 B 的流量計(jì)，同時(shí) A 和 B 的閥門關(guān)閉。實(shí)驗(yàn)中，注意觀察 A、 B 流量計(jì) 的讀數(shù)以及火焰的情況，保持燃燒火焰穩(wěn)定。 。重復(fù)實(shí)驗(yàn) 26 的操作步驟。 從實(shí)驗(yàn)器材的選取，到系統(tǒng)的檢測(cè)描述，對(duì)實(shí)驗(yàn)的嚴(yán)密性做了說明，盡可能的排除了實(shí)驗(yàn)外界因素對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響，達(dá)到正確的研究分析醇基燃料和柴油混燃的燃燒產(chǎn)物特性的一些規(guī)律，以及燃燒產(chǎn)物對(duì)燃燒溫度和燃燒熱效率的影響規(guī)律。 。用鎧裝熱電偶對(duì)測(cè)量點(diǎn)進(jìn)行測(cè)定時(shí)，若每次所讀取的數(shù)據(jù)穩(wěn)定在一個(gè)值，則直接記錄于表格，作 為測(cè)量所得溫度值；若所讀取數(shù)據(jù)出現(xiàn)在某一個(gè)數(shù)值左右微波動(dòng)時(shí)，則計(jì)算幾次讀數(shù)的平均值，記錄于表格作為測(cè)量所得溫度值。重復(fù)操作 3 次測(cè)量，控制試驗(yàn)中醇基燃料與柴油所需要量在限定誤差范圍內(nèi)，控制兩種燃料的質(zhì)量比例為 10:1。 試驗(yàn)?？v向高度與橫向距離相交共 35 個(gè)測(cè)量點(diǎn)。 實(shí)驗(yàn)設(shè)備如下表 22 所示： 表 22 實(shí)驗(yàn)設(shè)備設(shè)施 實(shí)驗(yàn)設(shè)備 數(shù)量 （個(gè)） 作用 混燃型燃燒器 1 燃燒燃料 油桶 4 盛放燃料 電子稱重機(jī) 3 稱量燃料與水的重量 流量計(jì) 2 計(jì)量流量、控制燃料流量 K（鎧）裝熱電偶 若干 測(cè)量火焰溫度、備用 煙氣分析儀 1 測(cè)量分析 煙氣成分 鍋 1 加熱水 量尺 2 測(cè)量實(shí)驗(yàn)器材尺寸 管道 若干 通油 閥門 2 控制開關(guān) 秒表 1 記錄時(shí)間 溫度計(jì) 1 測(cè)量水溫 實(shí)驗(yàn)燃料與預(yù)處理方案 實(shí)驗(yàn)使用的是含 85%甲醇和 15%的水混合成的醇基燃料 。非接觸式測(cè)溫方式 所用儀表 不會(huì)干擾待測(cè)的溫度場(chǎng)，同時(shí)能對(duì)運(yùn)動(dòng)體進(jìn)行測(cè)量，反應(yīng)速度快 ， 但是其價(jià)格昂貴， 儀器結(jié)構(gòu)復(fù)雜，測(cè)量所得數(shù)據(jù)偏離真實(shí) 值較大；接觸式測(cè)溫方式所用儀表結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，與被測(cè)物體或被測(cè)氣體直接接觸，測(cè)量所得數(shù)據(jù)較小的誤差，但是不適用于具有很高溫度氣體等的測(cè)量，由于直接接觸，通過熱交換來進(jìn)行測(cè)量溫度，所以需要進(jìn)行充分的熱交換。 考慮燃燒產(chǎn)物對(duì)加熱效率的影響，重點(diǎn)總結(jié)醇基燃料混燃型燃燒器的排放規(guī)律，根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析醇基燃料的商業(yè)應(yīng)用對(duì)環(huán)境的影響。實(shí)驗(yàn)使用的是高速直噴式柴油機(jī)，燃料采用醇基燃料與柴油混合燃料，并 且實(shí)驗(yàn)與純柴油燃燒對(duì)了對(duì)比實(shí)驗(yàn)分析。相比于煤炭、石油等化石燃料，醇基燃料低碳性、低排放、燃燒產(chǎn)物污染小和其可再生性得到了世界各國(guó)科學(xué)家的認(rèn)同。世界石油等消費(fèi)量如圖 11 所示： 圖 11 石油、煤炭等能源消費(fèi)量 有關(guān)方面對(duì)世界石油、天然氣和煤炭能源的消耗量做了預(yù)測(cè)，如圖 12 所示： 2 圖 12 世界能源未來預(yù)測(cè) 然而，伴隨著大量使用石油等化石燃料，給人類社會(huì)生活帶了大量問題，氮氧化物（ NOX）、硫氧化物（ SOX）、 CO 等引起的空氣污染； CO2 等帶來的溫室效應(yīng)；固體 、液體廢棄物污染等等，嚴(yán)重威脅著人們?nèi)粘Ｉ詈蜕妗? 1 醇基燃料燃燒產(chǎn)物特性半工業(yè)實(shí)驗(yàn)研究 陳洪利 導(dǎo)師姓名職稱 張全 教授 申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別 學(xué)士 學(xué)科專業(yè)名稱 熱能與動(dòng)力工程 論文提交日期 論文答辯日期 學(xué)位授予單位 2 醇基燃料燃燒產(chǎn)物特性半工業(yè)實(shí)驗(yàn)研究 摘要 ： 關(guān)鍵詞： 3 4 目錄 第一章 緒論 ..................................................................................................................................... 1 實(shí)驗(yàn)研究背景以及意義 ..................................................................................................... 1 醇基