基于复合涂层和SNCR技术的柴油机木棉甲基酯有害气体排放研究



基于复合涂层和SNCR技术的柴油机木棉甲基酯有害气体排放研究

为应对耗尽的原油储备及石油燃料价格的激增，促使大量研究者进行可再生燃料和生物可降解燃料及生物柴油燃料的研究。当柴油机中加注生物柴油时，由于固有氧气的存在，有害气体诸如CO、HC和烟尘的排放降低，也使环境变得更好。尽管生物燃料有很多优点，但生物柴油过高的粘性和更低的发热值等会有负面影响。

描述了在柴油机中加入生物柴油来减少NOx排放对大气环境的严重影响。在目前的研究中，尝试从不可食用的木棉油中提取可再生能源资源，但木棉油通常未被充分利用，尽管其是合成生物柴油的必备原料。对木棉酯先进行蒸汽处理，然后在机械榨油机中挤压提取大量的木棉油，用于柴油机中。传统的酯交换过程用来合成木棉甲基酯（KME），通过ASTM标准方法预估KME的物理特性和热特性。两种不同的KME与柴油混合，如B25（KME占25%，柴油占75%）和B50（KME占50%，柴油占50%）分别在具有耐热涂层材料的单缸柴油机中进行测试。在涂装过程中，就相关涂层材料的低热传导性和更好持久性而言，选择了稳定的氧化锆作为涂装材料，运用等离子喷镀涂装技术进行发动机原件的涂装。涂装结果显示，采用B50涂装的发动机制动热效率（BTE）比未涂装的发动机好，主要的有害气体排放显著减少，如HC、CO和烟尘。但是，由于热损耗的减少和缸内温度的增加，涂装柴油机的NOx排放会增加。因此，为了减少NOx的排放，在排气尾管中放置尿素基SNCR，通过这种方法降低NOx的排放量。

刊名：Energy Conversion and Management（英）

刊期：2014年第79期

作者：S.Vedharaj et al

编译：鲍阚