重油和二甲醚復(fù)合燃料的物化性質(zhì)及其排放特性研究

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1、公開分類號(hào)：____________密級(jí)：______________ＵＤＣ：____________單位代碼：______________11646碩士專業(yè)學(xué)位論文論文題目：重油和二甲醚復(fù)合燃料的物化性質(zhì)及其排放特性研究學(xué)號(hào)：_________________________1111084013姓名：_________________________苗永超工程碩士專業(yè)學(xué)位類別：________________________船舶與海洋工程專業(yè)學(xué)位領(lǐng)域：________________________海運(yùn)學(xué)院學(xué)院：______________

2、___________鄭道昌教授指導(dǎo)教師：_________________________合作導(dǎo)師：_________________________王炳輝高級(jí)實(shí)驗(yàn)師論文提交日期：2014年4月15日萬(wàn)方數(shù)據(jù)AThesisSubmittedtoNingboUniversityfortheMaster’sDegreeStudyonthePhysicalandChemicalPropertiesofHeavyOilwithDimethylEtheranditsEmissionCharacteristicCandidate：MiaoYongCha

3、oSupervisors：(Associate)ProfessorZhengDaoChangFacultyofMaritimeandTransportationNingboUniversityNingbo315211，ZhejiangP.R.CHINADateApril15萬(wàn)方數(shù)據(jù)獨(dú)創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所呈交的論文是我個(gè)人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得研究成果。盡我所知，除了文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫的研究成果，也不包含為獲得寧波大學(xué)或其他教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書所使用過(guò)的材料。與我一同工作的同志對(duì)本研究

4、所做的任何貢獻(xiàn)均已在論文中做了明確的說(shuō)明并表示了謝意。若有不實(shí)之處，本人愿意承擔(dān)相關(guān)法律責(zé)任。簽名：___________日期：____________關(guān)于論文使用授權(quán)的聲明本人完全了解寧波大學(xué)有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，即：學(xué)校有權(quán)保留送交論文的復(fù)印件，允許論文被查閱和借閱；學(xué)?？梢怨颊撐牡娜炕虿糠謨?nèi)容，可以采用影印、縮印或其他復(fù)制手段保存論文。（保密的論文在解密后應(yīng)遵循此規(guī)定）簽名：___________導(dǎo)師簽名：___________日期：____________萬(wàn)方數(shù)據(jù)重油和二甲醚復(fù)合燃料的物化性質(zhì)及其排放特性研究摘要隨著世界經(jīng)

5、濟(jì)的發(fā)展，國(guó)際間貿(mào)易總量不斷提高，航運(yùn)業(yè)也隨之獲得了蓬勃的發(fā)展。由于重油價(jià)格低廉，迅速成為船舶中低速柴油機(jī)的主要燃料。但是重油的高黏度、低熱值、高硫量以及燃燒性能差等特點(diǎn)，對(duì)海洋生態(tài)和港口城市環(huán)境造成了極大的破壞。因此，尋找可以替代重油的燃料，對(duì)于清潔能源的利用和環(huán)境保護(hù)具有深遠(yuǎn)的意義。二甲醚作用一種新型燃料，近年來(lái)受到人們廣泛的關(guān)注。其具有良好的燃燒和排放特性，并且能與很多極性或非極性溶劑互溶。但它由于低黏度，常會(huì)造成柴油機(jī)系統(tǒng)偶件的磨損。本文通過(guò)比較重油與其他常見代用燃料的優(yōu)缺點(diǎn)，找到能與之取長(zhǎng)補(bǔ)短的復(fù)合燃料，然后通過(guò)對(duì)復(fù)合燃料理化性質(zhì)及

6、燃燒排放特性研究，從而達(dá)到利用二甲醚的低黏度和燃燒性好等特點(diǎn)來(lái)彌補(bǔ)重油燃料黏度大、霧化性差和高排放等不足的目的，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的效果。本文通過(guò)理論和實(shí)驗(yàn)研究?jī)煞矫娣謩e闡述了重油和二甲醚互溶的效果以及高比例重油和低比例的二甲醚組成的復(fù)合燃料有利于柴油機(jī)的燃燒和排放。通過(guò)溶解度參數(shù)計(jì)算和熱力學(xué)分析發(fā)現(xiàn)，二甲醚與重油的溶解度參數(shù)相差0.68-1.1，差值較小，可以實(shí)現(xiàn)兩相很好的互溶。復(fù)合燃料的黏度試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：重油中添加二甲醚能改善重油黏度大的缺點(diǎn)，也能彌補(bǔ)二甲醚黏度過(guò)低的缺陷。不同溫度180cSt/50℃純重油與45％二甲醚復(fù)合燃料相比，平均黏度降低了

7、73.27％；在不改變YC6A220C玉柴發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)和參數(shù)的前提下，燃用120cSt純重油、25％二甲醚和45％二甲醚復(fù)合燃料，將發(fā)動(dòng)機(jī)的工況設(shè)定為1200rpm、1400rpm和1600rpm，負(fù)荷為20％，40％、60％、80％和100％進(jìn)行對(duì)比。對(duì)燃料的燃燒和排放性能進(jìn)行測(cè)定，試驗(yàn)結(jié)果表明：重油-二甲醚復(fù)合燃料相比純重油，在燃燒性上有明顯改善，缸壓增大，放熱率峰值提高，滯燃期縮短；隨著復(fù)合燃料中二甲醚比重的增加，復(fù)合燃料的放熱率進(jìn)一步提高；在排放方面，復(fù)合燃料相比純重油，污染物中的一氧化碳、碳?xì)浠衔锖蜔煻榷加忻黠@的下降，當(dāng)復(fù)合燃料中二

8、甲醚比重增加時(shí)，減排效果更加明顯，其中一氧化碳減排最大達(dá)到57.6％；碳?xì)浠衔镞_(dá)到76.84％；碳煙減排率為57.85％，而氮氧化物排量在低負(fù)荷時(shí)上升了28.87