ISSN1005-2763礦業(yè)研究與開(kāi)發(fā)第26卷第1期06年2月CN43-1215/TDMINING R&d vol 26 No. 1Feb.2006柴油機(jī)燃用水煤漿的改造段鵬文張強(qiáng)狂蘭鑄遼寧工程技術(shù)大學(xué)機(jī)械學(xué)院,遼寧阜新市123000)摘要為應(yīng)用柴油機(jī)燃用水煤漿技術(shù)實(shí)現(xiàn)水煤漿代替重1500元/t按2t水煤漿代替1t重油算其節(jié)約的油在柴油機(jī)上穩(wěn)定可靠地燃燒提出了柴油機(jī)改造方案并費(fèi)用在800元以上。進(jìn)行一些探討水煤漿在鍋爐上燃燒已通過(guò)試驗(yàn)并得到了應(yīng)關(guān)鍵詞水煤漿業(yè)油機(jī)技術(shù)改造用如我國(guó)山東白楊河電廠改用水煤漿的鍋爐已穩(wěn)中圖分類號(hào):IK42文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼文章編號(hào)1005-27632006)1-0052-02定燃燒了4a多,燃燒效率達(dá)到98%以上。但目前在柴油機(jī)上直接燃用水煤漿還存在弊端必須對(duì)柴The Transformation of Diesel Engine for Burning油機(jī)進(jìn)行改造。Water Coal Slurry1柴油機(jī)的技術(shù)改造School of Mechanical Engineering Liaoning Technical1.1水煤漿存儲(chǔ)、輸送的改造University Fuxin, Liaoning 123000, China因?yàn)樗簼{是固液兩相如不采取措施水煤將Abstract: In order to popularize the combustion technique of會(huì)分離無(wú)法輸送至噴射泵?？梢栽谌紵渫庠O(shè)ater coal slurry for diesel engine this paper Proposes a schemetransformation of existing diesel engine for realizing the stead泵和管路使一根管子從燃燒箱頂部吸岀燃料再通過(guò)另一根管子從燃料箱底部注入。這樣水煤漿在燃and reliable of water coal slurry instead of the heavy oil in dieselengine, and makes some discussion on the water coal slurry料箱內(nèi)不停循環(huán)從而使水和煤總處于均勻混合狀態(tài)。即使在完全沉淀的情況下泵從燃燒箱頂部抽Key words; Water coal slurry, Diesel engine, Technological出水打入底層其動(dòng)能也可使水與煤迅速的再次均transforma勻混合。其中抽吸管口在浮子作用下隨燃燒箱內(nèi)液面高度而變從而保證吸到最低濃度的水煤漿。引言1.2燃料供給系統(tǒng)的改造水煤漿是20世紀(jì)70年代石油危機(jī)中發(fā)展起來(lái)圖1為一種自由柱塞式煤漿噴嘴系統(tǒng),該系統(tǒng)的一種新型煤基流體代油燃料。它既保持了煤炭原采用高壓油來(lái)推動(dòng)自由柱塞用自由柱塞推動(dòng)煤漿。有的物理特性又具有石油一樣的流動(dòng)性和穩(wěn)定性,為了避免自由柱塞和柱塞套之間產(chǎn)生的磨損在自被稱為液態(tài)煤炭產(chǎn)品。水煤漿技術(shù)包括水煤漿制由柱塞四周用高壓潤(rùn)滑油密封。工作時(shí)低壓泵給備、儲(chǔ)運(yùn)、燃燒等關(guān)鍵技術(shù)。水煤漿由η0%左右的煤漿加壓煤漿被壓向針閥前端。隨著壓力的提高,煤30%水及少量化學(xué)添加劑制成是一種漿體燃針閥被頂起煤漿向下噴出。針閥偶件、自由柱塞表料可以像油一樣泵送、霧化、貯存和穩(wěn)定燃燒其熱面主要靠密封油清洗潤(rùn)滑。值相當(dāng)于燃料油的一半可代替燃料油用于鍋爐、電該系統(tǒng)采用密封潤(rùn)滑油的方法解決精密偶件站、工業(yè)爐和窯爐具有燃燒效率高、污染物排放低間的磨損與卡死問(wèn)題。但是采用高壓油來(lái)推動(dòng)自由等特點(diǎn)。發(fā)展水煤漿技術(shù)用煤制取清潔燃料以煤柱中國(guó)煤化工位置難于控制易造代油,是我國(guó)能源長(zhǎng)期穩(wěn)定發(fā)展的戰(zhàn)略選擇。成每CNMHG壞供漿量的調(diào)節(jié)也難相對(duì)于燃油用戶而言水煤漿是經(jīng)濟(jì)的。目前以保u。κ近八曰出性盉前端的煤漿腔需通過(guò)國(guó)內(nèi)水煤漿的價(jià)格為320~350元/t,重油的價(jià)格單向閥要保證煤漿的進(jìn)入需要另外附加低壓泵收稿日期2005-04-19作者簡(jiǎn)介殺鵬文(1946-)男遼寧北票人,教授頑士生導(dǎo)師主要從事機(jī)械設(shè)計(jì)環(huán)保設(shè)備研究段鷂文等:柴油機(jī)燃用水煤漿的改造使系統(tǒng)趨于復(fù)雜。小時(shí)引燃柴油應(yīng)先于水煤漿噴入氣缸以保證有足水煤漿進(jìn)囗夠的熱量使水蒸氣和煤著火。為了保證工作穩(wěn)定在發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷范圍內(nèi),引燃燃料量占滿負(fù)荷時(shí)總輸出油口入能量的5%~6%,引燃噴嘴應(yīng)使用錐形結(jié)構(gòu)其外部的兩個(gè)孔直徑較小,目的是以最小的引燃流動(dòng)高壓油進(jìn)口帶來(lái)最大的水煤漿與引燃燃料噴射的相互作用提高燃燒效率。1.4對(duì)排放的技術(shù)改造密封油進(jìn)口噴釷為避免排放物含硫超標(biāo)應(yīng)增設(shè)尾氣凈化系統(tǒng)柱塞筒自由柱塞噴射器體或在制備水煤漿前進(jìn)行脫硫處理。圖1自由柱塞式煤漿噴射系統(tǒng)2結(jié)論為了能改善上一系統(tǒng)的不足提出新的噴漿泵(1)在柴油機(jī)上燃用水煤漿是完全可行的尤改進(jìn)方案。如圖2所示其原理為高壓煤漿經(jīng)高壓其是在小型中高速柴油機(jī)上使用水煤漿是可行的。煤漿入口進(jìn)入高壓煤漿腔隨著進(jìn)入高壓煤漿腔的如果大量的柴油機(jī)改為用水煤漿作燃料無(wú)疑會(huì)節(jié)煤漿增多高壓煤漿腔內(nèi)的壓力逐漸升高當(dāng)壓力升省大量的柴油具有巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益高到可以克服彈簧的壓力時(shí)針閥上升噴漿器噴孔(2)在柴油機(jī)燃用水煤漿完全可以達(dá)到國(guó)家的打開(kāi)煤漿從噴孔噴出并和周圍的空氣相互作用形排放要求起到環(huán)保的作用。成與空氣混合均勻的細(xì)小煤漿霧滴以保證煤漿快(3)柴油機(jī)改用水煤漿作燃料還需要作大量速、充分燃燒洞時(shí)隨著煤漿的噴出高壓煤漿腔內(nèi)的技術(shù)改造工作其關(guān)鍵是高壓漿泵和噴嘴的設(shè)計(jì)的壓力逐漸降低當(dāng)壓力低于彈簧的壓力時(shí)針閥下及制造。落關(guān)閉噴漿孔。為了避免煤漿顆粒進(jìn)入針閥偶件的(4)應(yīng)加強(qiáng)對(duì)柴油機(jī)燃用水煤漿技術(shù)的進(jìn)一步縫隙之中在煤漿進(jìn)入高壓煤漿腔的同時(shí)高壓密封研究特別是燃燒特性研究以找到降低水煤漿制作潤(rùn)滑進(jìn)入高壓油密封環(huán)槽在針閥針閥座的配合表成本的途徑面上形成承載的潤(rùn)滑油膜同時(shí)產(chǎn)生縫隙流清洗針參考文獻(xiàn)閥、針閥座的配合表面。實(shí)際使用證明改造后的噴[1]朱永新柴油機(jī)燃料特性及其應(yīng)用M]北京民交通大學(xué)漿器較好的克服了煤漿顆粒進(jìn)入針閥、針閥座的配出版社1989合縫隙的問(wèn)題可以穩(wěn)定工作。[2]蔣德明.內(nèi)燃機(jī)燃燒與排放敩M]西安灑西安交通大學(xué)出版社20017煤漿入目[3]鄧東密噴嘴泵原理與調(diào)試[M]北京:機(jī)械工業(yè)出版社潤(rùn)滑油入[4]柴保明精細(xì)油水煤漿在小型高速柴油機(jī)上燃燒的研究D]徐州中國(guó)礦業(yè)大學(xué)2003弄噴油器體噴嘴局部放大圖5]姚強(qiáng)水煤漿燃燒技術(shù)和水煤漿在燃燒室中燃燒過(guò)程的硏高壓密封環(huán)究D]杭州浙江大學(xué)J9927針閥座高壓煤漿腔[6]胡業(yè)枺等.小型高速柴油機(jī)上燃精細(xì)水煤漿特性試驗(yàn)檢測(cè)系綻M]選煤技術(shù)2004(4)圖2噴油器設(shè)計(jì)總裝圖7]韓樹(shù)等.柴油機(jī)燃用水煤漿技術(shù)綜逝[J]內(nèi)燃機(jī)工程1998194)5-913引燃噴嘴的改造水煤漿必須適應(yīng)霧化和燃燒的要求。當(dāng)負(fù)荷較V凵中國(guó)煤化工CNMHG