【文章內(nèi)容簡介】 S K N E J T WRe3WRe25 WRe3WRe26 200～ 1800 40～ 1600 40～ 1600 270～ 1300 270～ 1260 270～ 900 0750 270～ 350 0～ 2300 0～ 2300 氧化、中性 氧化、中性 氧化、中性 氧化、中性 氧化、中性、還原 氧化、中性 氧化、中性、還原、真空 同 上 中性、還原、真空 1500℃ ,優(yōu) 1400℃ ,優(yōu) 1400℃ ,優(yōu) 中等 中等 良 中等 500℃，良； 170～ 200℃，優(yōu) 中等 參照醇基燃料理論燃燒溫度為 1391℃，考慮實驗測溫?zé)犭娕嫉倪m用范圍及其成本價格，此次實驗使用 鎳鉻 鎳硅 (鋁 )熱電偶，即鎧裝熱電偶。 燃料速度測量：醇基燃料與柴油是通過噴嘴噴入燃燒室進行燃燒，實驗過程中測量的是噴嘴出口的瞬時速度，所以采用電子稱重計對醇基燃料和柴油進行質(zhì)量的測定，記錄時間。實際操作方法： 實驗開始后，當燃燒火焰相對穩(wěn)定時 （理論上是達不到）， 即燃燒火焰溫度在某一值左右波動較小，呈現(xiàn)低浮動是。此時，處于相對穩(wěn)定的燃燒工況，開始記錄電子流量計，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。用測量尺測量噴嘴口6 的直徑，計算得到所需要的燃料流動速度值。 實驗設(shè)備如下表 22 所示： 表 22 實驗設(shè)備設(shè)施 實驗設(shè)備 數(shù)量 （個） 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 3 稱量燃料與水的重量 流量計 2 計量流量、控制燃料流量 K（鎧）裝熱電偶 若干 測量火焰溫度、備用 煙氣分析儀 1 測量分析 煙氣成分 鍋 1 加熱水 量尺 2 測量實驗器材尺寸 管道 若干 通油 閥門 2 控制開關(guān) 秒表 1 記錄時間 溫度計 1 測量水溫 實驗燃料與預(yù)處理方案 實驗使用的是含 85%甲醇和 15%的水混合成的醇基燃料 。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)物的測量值不能真實的反應(yīng)出來，燃燒生成的火焰波動較；因此，此次實驗所采用的醇基燃料不含有添加劑。 柴油處理方案： 實驗使用車用柴油， 不做處理。 實驗設(shè)計方案 通過醇基燃料、柴油的混燃，測 量燃燒時，煙氣成分分析、火焰燃燒溫度分布、混燃燃燒熱效率測量。分析燃燒產(chǎn)物對加熱效率的影響，總結(jié)醇基燃料混燃型燃燒器的排放規(guī)律，評估醇基燃料在商業(yè)應(yīng)用對環(huán)境的影響。 實驗使用鎧裝熱電偶對燃燒室內(nèi)溫度進行采集，測量標定點溫度，同一工況下測量三至四組數(shù)據(jù)，求其平均值。 在測量溫度的每個工況下， 采用煙氣分析儀對上述測溫點測量煙氣成分， 測得三至四組數(shù)據(jù)，求其平均值。 7 圖 23 火焰溫度、煙氣成分測量點 標定煙氣成分與溫度測量點，以混燃型燃燒器上邊緣與火焰中 心位置為基準，縱向高度分別取距上邊緣 0mm、 50mm、 100mm、 150mm 和 200mm 的測量點；橫向以火焰中心和燃燒器上邊緣交點為基點 測量點 ， 基點 向左分別取 20mm、 40mm 和 60mm 測量點，基點 向右分別取 20mm、 40mm 和 60mm 測量點?？v向高度與橫向距離相交共 35 個測量點。實驗過程中，固定測取此 35 個采樣點煙氣成分與火焰溫度。 。 關(guān)閉 A、 B 閥門，將水注入 A 和 B 兩個郵箱，查看通油管道是否有泄漏。確認無泄漏后，打開 A、 B 兩個閥門，用承裝桶盛放通過管道流出的水，檢 測管道通阻以及流量計、電子稱重器的準確情況。 。 實驗前，將 醇基燃料 裝入左側(cè)以準備好的 A 號油箱，柴油裝入右側(cè)以準備好的 B 號油箱，確定兩個電子稱對應(yīng) A 和 B，關(guān)閉 A 和 B 的流量計，同時 A 和 B 的閥門關(guān)閉。查看通油管道以及混燃型燃燒器連接 ，確認無誤后，打開 A 和 B 的閥門。 試驗。開啟 A 號流量計（醇基燃料流量計），當醇基燃料從混燃型燃燒器底部流出時， 啟動電子打火裝置。待醇基燃料燃燒火焰穩(wěn)定后，再開啟鼓風(fēng)機，通入空氣，使其進行旋流燃燒。查看燃燒火焰，調(diào)節(jié) A 號流量計，使火焰超過燃燒器大致 1025mm 時固定 流量計。最后，燃燒器內(nèi)柴油噴嘴達到一定溫度時，開啟 B 號（柴油流量計），燃燒穩(wěn)定后固定 B 號流量計。開始記錄 A、 B 兩個電子稱的讀數(shù)，使用秒表，每一分鐘讀取一次電子稱示數(shù)，分別記錄與兩個事先準備好的表格中，記錄 58 分鐘。實驗中，注意觀察 A、 B 流量計 的讀數(shù)以及火焰的情況，保持燃燒火焰穩(wěn)定。若出現(xiàn)波動，及時通過閥門調(diào)節(jié)流量使火焰穩(wěn)定。重復(fù)操作 3 次測量，控制試驗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。 。醇基燃料和柴油穩(wěn)定于 10:1 左右時，開始使用煙氣分析儀測量已選 定點的煙氣成分。同步記錄醇基燃料、柴油兩種燃料的電子稱示數(shù)，每隔一分鐘記錄一次于表格。用煙氣分析儀對測量點進行測定時，若每次所讀取的數(shù)據(jù)穩(wěn)定在一個值，則直接記錄于表格 ，作為測量煙氣成分值 ；若所讀取數(shù)據(jù)出現(xiàn)在某一個數(shù)值左右微波動時，則 計算幾次讀8 數(shù)的平均值，記錄于表格作為測量煙氣成分值。測量過程中，注意觀察火焰的情況和流量的變化，適當進行微調(diào)，控制實驗標定流量。 。測量煙氣成分值時，使用鎧裝熱電偶測量已選定點的溫度。用鎧裝熱電偶對測量點進行測定時，若每次所讀取的數(shù)據(jù)穩(wěn)定在一個值，則直接記錄于表格，作 為測量所得溫度值；若所讀取數(shù)據(jù)出現(xiàn)在某一個數(shù)值左右微波動時，則計算幾次讀數(shù)的平均值，記錄于表格作為測量所得溫度值。 。醇基燃料與柴油流量不變的情況下，重復(fù)操作上述實驗步驟，對每個測量點測量 3 次，記錄于表格。 。選取醇基燃料作為基準，固定其流量，調(diào)節(jié)柴油流量計閥門，改變柴油流量，使得醇基燃料與柴油的比例分別為 8: 5: 4: 2: 1:1，重復(fù)實驗 26 的實驗操作。 ，改變醇基燃料流量，使柴油與醇基燃料的比例達到 1: 1: 1:1: 1: 1:1。重復(fù)實驗 26 的操作步驟。 。 。 本章小結(jié) 本章重點介紹了實驗流程，實驗中所采用的燃料以及實驗的條件。闡明了此次實驗的核心，即實驗研究醇基燃料與柴油在混燃型燃燒器的燃燒情況，對實驗設(shè)備和燃料做了簡單的分析和處理；測量目的包括固定二維平面上各測量點的燃燒煙氣成分、火焰燃燒溫度和實驗流程的方案設(shè)計。通過對固定二維空間上的測量點的測量，窺測燃燒的整個過程中的燃燒產(chǎn)物場?？紤]到燃燒的非固定性，但燃燒產(chǎn)物參數(shù)的均值接近與某一值，因此實驗采用求取平均值的方法處理實驗測 量數(shù)據(jù)。在考慮現(xiàn)有條件和實驗精確性的情況下，選取了實驗所使用的設(shè)備與儀器，避免人為因素和環(huán)境影響實驗，造成實驗誤差。 從實驗器材的選取，到系統(tǒng)的檢測描述，對實驗的嚴密性做了說明，盡可能的排除了實驗外界因素對實驗的影響，達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)物對燃燒溫度和燃燒熱效率的影響規(guī)律。 9 第三章 燃料