柴油天然气双燃料混合燃烧技术


柴油天然气双燃料混合燃烧技术

益科创新有限公司柴油-天然气混合燃烧技术是在电控柴油机的基础上改进而成的,采用柴油引燃天然气的方式来工作。只需另外加装一套天然气供给系统,适当改变一下燃料供给策略即可,对原柴油机不必做大规模改动。
柴油-CNG天然气发电机组系统应用:

由于天然气的辛烷值高,抗爆燃性好,自燃温度高,因此需要较大的点火能量,而柴油机属于压缩起燃不具备点火系统,气缸压缩终点的温度也不足以点燃天然气,必须在气缸压缩接近上止点时喷入适量的柴油作为引燃剂,通过柴油的燃烧引燃天然气。综上可知柴油天然气双燃料的燃烧过程十分复杂,当引燃的柴油量喷入较少时基本上在滞燃期内会形成均质混合气,不能顺利依靠压缩起燃;引燃柴油喷入量较大时会存在柴油的扩散燃烧并且扩散燃烧所占的比例随柴油量的增加而增加。

因此从低污染高经济性角度看存在一个最佳的引燃柴油喷入量。在最佳的引燃柴油喷入量的条件下发动机可进行均质充量的压缩起燃过程,并且最佳的引燃柴油喷入量是随负载的变化而变化的。

从排放的角度考虑天然气和空气的比例存在一个最佳的范围,并且天然气的喷入量也是随着负载的变化而变化的。发电机向外部负载供电,要求电压和频率越稳定越好,这就要求发动机的运行转速必须稳定并且在负载变化时转速波动率也要小。

该系统的柴油量控制是通过控制柴油发动机高压油泵来实现的,控制油泵的执行机构是一个带有信号反馈功能的控油器,控油器通过调节油泵齿条行程的方式来控制供油量。当返回全柴油模式时,天然气气源切断,控油器恢复到初始状态,在纯柴油模式时,发动机与原机完全相同。

柴油天然气双燃料燃烧的特点和发电机组的工作要求可知,对柴油和天然气的喷入量控制是一个相当复杂的技术。我们公司采用美国ECOTRONS公司技术,自主研发的ECU的控制策略,实现了发电机组柴油和天然气的最佳供给控制和电子调速。使柴油天然气双燃料发电机组在性能上得以完美体现。

采用柴油-天然气双燃料动力后,柴油的平均替代率达到60%至70%,可实现硫氧化合物减排85%~90%,二氧化碳减排l 5%~20%,同时,噪声污染、烟尘排放也大大降低。