ПЕРСПЕКТИВЫ ПРИМЕНЕНИЯ ВОДОРОДА В КАЧЕСТВЕ ТОПЛИВА ДЛЯ ДВС
Объект исследования:водородное топливо.
Результаты исследования, полученные лично автором: выделены преимущества над углеводородным топливом, приведены основные свойства водорода.
Пригодность любого топлива для использования в двигателях внутреннего сгорания определяется его моторными свойствами. Водород как моторное топливо обладает рядом важных особенностей, отличающих его от других топлив. Применение водорода позволяет по-новому подойти к организации рабочего процесса ДВС, существенно улучшить их топливную экономичность и снизить количество вредных выбросов с отработавшими газами.
Свойства водорода:
· Низшая теплота сгорания 120 кДж/кг.
· Коэффициент избытка воздуха α = 0,15…20.
· Температура воспламенения 510 К.
· Энергия необходимая для воспламенения водорода составляет 0,02 МДж.
· Скорость сгорания равна ~270 м/с при α = 1.
· Расстояние гашения пламени 0,06 см.
· Плотность 0,0000899 г/см3.
· Октановое числоможет составлять 105…110.
Рабочий процесс:
· «Квазидетонационное» сгорание. Такое сгорание сопровождается высоким шумом рабочего процесса и высокими динамическими нагрузками.
· Обратные вспышки на впуске, происходящие во впускном коллекторе при внешнем смесеобразовании смеси.
В качестве чистого топлива применять чистый водород затруднительно, поэтому применяют 5% добавку водорода в углеводородные топлива.
Материал поступил в редколлегию 10.04.2017
|
|
|
УДК 621.4
А.В. Дзогий
Научный руководитель: профессор кафедры «Тепловые двигатели», к.т.н., Ю.И.Фокин
dzog32@mail.ru
Использование газогенераторных двигателей для утилизации древесных отходов в лесном хозяйстве
Объект исследования: газогенераторные двигатели для утилизации древесных отходов.
Результаты исследования:проанализированы возможности использования газогенераторных установок на древесных отходах для выработки электроэнергии.
По данным Минтопэнерго России, свыше 60% территории страны, где проживает около 10% населения, лишено централизованного электроснабжения, которое осуще0ствляется в основном за счет привозного жидкого и твердого топлива, стоимость которого имеет устойчивую тенденцию к росту. Производство альтернативных энергоносителей из отходов биомассы можно рассматривать как одно из перспективных направлений для инвестиций.
В Брянской области ежегодно заготавливается древесины при всех видах рубок по лесничествам около 1900 тыс.м3 древесины (по данным Лесного плана Брянской области за 2016 год). При этом как отходы утилизируется огромное количество сырья нулевой стоимости (5-11% от объема срубленной древесины), такого как опилки, сучья, кора, корни, пни, древесная зелень и др.
|
|
|
В России перевод региональной энергетики на местные возобновляемые энергоресурсы на основе отходов биомассы можно рассматривать как создание недостающего звена в системе энергоснабжения, так как растительные отходы в сельском и лесном хозяйстве России представляют мощную сырьевую базу, которая может служить реальным основанием для планирования и развития самостоятельной сети альтернативной энергетики. Основу ресурсной базы отходов древесной и растительной биомассы для энергетического использования в России составляют лесоизбыточные районы, где идет интенсивная заготовка и переработка древесины, а также сельское хозяйство.
Одной из проблем в отечественной промышленной и коммунальной энергетике является физически и морально устаревшее оборудование. В промышленных и отдаленных районах России отечественное газогенераторное оборудование имеет и будет иметь устойчивый спрос при условии его эффективности и соответствия современным требованиям. При определенных условиях, таких как нулевая стоимость сырья (древесные отходы на деревообрабатывающем предприятии, избытки соломы в фермерском хозяйстве), производство качественного генераторного газа из отходов биомассы может быть более рентабельным, чем их производство из динамично дорожающих традиционных энергоносителей.
|
|
|
Хотя калорийность получаемого газа относительно низкая, он вполне пригоден для использования в ДВС и топочных устройствах. Все газогенераторы характеризуются выровненными эксплуатационными характеристиками: влажность используемого топлива – до 40%; удельный вес установки – 30-40 кг/кВт; КПД – 70-80%. Но советские газогенераторы позволяли в качестве топлива использовать отходы биомассы влажностью до 55 %, имели более высокий КПД – 80-90% при удельном весе 50-55 кг/кВт. Доработка этого научно-технического задела, наряду с применением современных систем управления рабочими процессами газификации и использованием последних достижений в области теории горения и газификации органических видов топлива, позволит создать конкурентоспособные отечественные газогенераторные установки, которые будут иметь значительный экспортный потенциал.
Материал поступил в редколлегию 02.04.2017
УДК 621.436
Д.О. Долбилов
Научный руководитель: доцент кафедры «Тепловые двигатели», к.т.н., А.В.Осипов
Dimimi4@yandex.ru
Дата добавления: 2018-10-27; просмотров: 225; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!