【文章內(nèi)容簡(jiǎn)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(shí)驗(yàn)測(cè)溫?zé)犭娕嫉倪m用范圍及其成本價(jià)格，此次實(shí)驗(yàn)使用 鎳鉻 鎳硅 (鋁 )熱電偶，即鎧裝熱電偶。 燃料速度測(cè)量：醇基燃料與柴油是通過(guò)噴嘴噴入燃燒室進(jìn)行燃燒，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中測(cè)量的是噴嘴出口的瞬時(shí)速度，所以采用電子稱(chēng)重計(jì)對(duì)醇基燃料和柴油進(jìn)行質(zhì)量的測(cè)定，記錄時(shí)間。實(shí)際操作方法： 實(shí)驗(yàn)開(kāi)始后，當(dāng)燃燒火焰相對(duì)穩(wěn)定時(shí) （理論上是達(dá)不到）， 即燃燒火焰溫度在某一值左右波動(dòng)較小，呈現(xiàn)低浮動(dòng)是。此時(shí)，處于相對(duì)穩(wěn)定的燃燒工況，開(kāi)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。用測(cè)量尺測(cè)量噴嘴口6 的直徑，計(jì)算得到所需要的燃料流動(dòng)速度值。 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(chēng)重機(jī) 3 稱(chēng)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(mén) 2 控制開(kāi)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 。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(lái)，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。 柴油處理方案： 實(shí)驗(yàn)使用車(chē)用柴油， 不做處理。 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案 通過(guò)醇基燃料、柴油的混燃，測(cè) 量燃燒時(shí)，煙氣成分分析、火焰燃燒溫度分布、混燃燃燒熱效率測(cè)量。分析燃燒產(chǎn)物對(duì)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(píng)估醇基燃料在商業(yè)應(yīng)用對(duì)環(huán)境的影響。 實(shí)驗(yàn)使用鎧裝熱電偶對(duì)燃燒室內(nèi)溫度進(jìn)行采集，測(cè)量標(biāo)定點(diǎn)溫度，同一工況下測(cè)量三至四組數(shù)據(jù)，求其平均值。 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。 7 圖 23 火焰溫度、煙氣成分測(cè)量點(diǎn) 標(biāo)定煙氣成分與溫度測(cè)量點(diǎn)，以混燃型燃燒器上邊緣與火焰中 心位置為基準(zhǔn)，縱向高度分別取距上邊緣 0mm、 50mm、 100mm、 150mm 和 200mm 的測(cè)量點(diǎn)；橫向以火焰中心和燃燒器上邊緣交點(diǎn)為基點(diǎn) 測(cè)量點(diǎn) ， 基點(diǎn) 向左分別取 20mm、 40mm 和 60mm 測(cè)量點(diǎn)，基點(diǎn) 向右分別取 20mm、 40mm 和 60mm 測(cè)量點(diǎn)?？v向高度與橫向距離相交共 35 個(gè)測(cè)量點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，固定測(cè)取此 35 個(gè)采樣點(diǎn)煙氣成分與火焰溫度。 。 關(guān)閉 A、 B 閥門(mén)，將水注入 A 和 B 兩個(gè)郵箱，查看通油管道是否有泄漏。確認(rèn)無(wú)泄漏后，打開(kāi) A、 B 兩個(gè)閥門(mén)，用承裝桶盛放通過(guò)管道流出的水，檢 測(cè)管道通阻以及流量計(jì)、電子稱(chēng)重器的準(zhǔn)確情況。 。 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(chēng)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(mén)關(guān)閉。查看通油管道以及混燃型燃燒器連接 ，確認(rèn)無(wú)誤后，打開(kāi) A 和 B 的閥門(mén)。 試驗(yàn)。開(kāi)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。待醇基燃料燃燒火焰穩(wěn)定后，再開(kāi)啟鼓風(fēng)機(jī)，通入空氣，使其進(jìn)行旋流燃燒。查看燃燒火焰，調(diào)節(jié) A 號(hào)流量計(jì)，使火焰超過(guò)燃燒器大致 1025mm 時(shí)固定 流量計(jì)。最后，燃燒器內(nèi)柴油噴嘴達(dá)到一定溫度時(shí)，開(kāi)啟 B 號(hào)（柴油流量計(jì)），燃燒穩(wěn)定后固定 B 號(hào)流量計(jì)。開(kāi)始記錄 A、 B 兩個(gè)電子稱(chēng)的讀數(shù)，使用秒表，每一分鐘讀取一次電子稱(chēng)示數(shù)，分別記錄與兩個(gè)事先準(zhǔn)備好的表格中，記錄 58 分鐘。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。若出現(xiàn)波動(dòng)，及時(shí)通過(guò)閥門(mén)調(diào)節(jié)流量使火焰穩(wěn)定。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。 。醇基燃料和柴油穩(wěn)定于 10:1 左右時(shí)，開(kāi)始使用煙氣分析儀測(cè)量已選 定點(diǎn)的煙氣成分。同步記錄醇基燃料、柴油兩種燃料的電子稱(chēng)示數(shù)，每隔一分鐘記錄一次于表格。用煙氣分析儀對(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)量煙氣成分值 ；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8 數(shù)的平均值，記錄于表格作為測(cè)量煙氣成分值。測(cè)量過(guò)程中，注意觀察火焰的情況和流量的變化，適當(dāng)進(jìn)行微調(diào)，控制實(shí)驗(yàn)標(biāo)定流量。 。測(cè)量煙氣成分值時(shí)，使用鎧裝熱電偶測(cè)量已選定點(diǎn)的溫度。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。 。醇基燃料與柴油流量不變的情況下，重復(fù)操作上述實(shí)驗(yàn)步驟，對(duì)每個(gè)測(cè)量點(diǎn)測(cè)量 3 次，記錄于表格。 。選取醇基燃料作為基準(zhǔn)，固定其流量，調(diào)節(jié)柴油流量計(jì)閥門(mén)，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(shí)驗(yàn) 26 的實(shí)驗(yàn)操作。 ，改變醇基燃料流量，使柴油與醇基燃料的比例達(dá)到 1: 1: 1:1: 1: 1:1。重復(fù)實(shí)驗(yàn) 26 的操作步驟。 。 。 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。闡明了此次實(shí)驗(yàn)的核心，即實(shí)驗(yàn)研究醇基燃料與柴油在混燃型燃燒器的燃燒情況，對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)備和燃料做了簡(jiǎn)單的分析和處理；測(cè)量目的包括固定二維平面上各測(cè)量點(diǎn)的燃燒煙氣成分、火焰燃燒溫度和實(shí)驗(yàn)流程的方案設(shè)計(jì)。通過(guò)對(duì)固定二維空間上的測(cè)量點(diǎn)的測(cè)量，窺測(cè)燃燒的整個(gè)過(guò)程中的燃燒產(chǎn)物場(chǎng)。考慮到燃燒的非固定性，但燃燒產(chǎn)物參數(shù)的均值接近與某一值，因此實(shí)驗(yàn)采用求取平均值的方法處理實(shí)驗(yàn)測(cè) 量數(shù)據(jù)。在考慮現(xiàn)有條件和實(shí)驗(yàn)精確性的情況下，選取了實(shí)驗(yàn)所使用的設(shè)備與儀器，避免人為因素和環(huán)境影響實(shí)驗(yàn)，造成實(shí)驗(yàn)誤差。 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(shuō)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。 9 第三章 燃料