空气预热温度对生物柴油燃烧特性影响研究

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1、中图分类号UDCTKl6662．6硕士学位论文学校代码!Q5三三密级公珏空气预热温度对生物柴油燃烧特性影响研究Effectofairpreheattemperatureoncombustioncharacteristlcsotblodiesel●⋯●●'作者姓名：王传余学科专业：动力工程及工程热物理研究方向：热能工程学院(系、所)：能源科学与工程学院指导教师：蒋绍坚教授副指导教师：答辩委员会主席j衅中南大学二O一三年五月原创性声明本人声明，所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了论文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含

2、其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得中南大学或其他单位的学位或证书而使用过的材料。与我共同工作的同志对本研究所作的贡献均己在论文中作了明确的说明。作者签名：量焦．盘日期：兰鲨二年』月—乙日学位论文版权使用授权书本人了解中南大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留学位论文并根据国家或湖南省有关部门规定送交学位论文，允许学位论文被查阅和借阅；学校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以采用复印、缩印或其它手段保存学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所将本学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》，并通过网络向社会公众提供信息服务。作者签名：监导师签

3、名社日期：址年互月土日空气预热温度对生物柴油燃烧特性影响研究摘要：生物柴油的研究和利用是目前世界能源发展的一个重要方向，但是生物柴油目前主要应用于内燃机，其应用于工业炉窑及锅炉的研究较少。生物柴油具有良好的理化特性，可代替石化液体燃料。本文研究了生物柴油在炉窑内的燃烧特性，希望以此能推动生物柴油在工业炉窑应用领域的研究。对生物柴油和Ojfi}柴油进行热分析实验，研究了两种燃料油的失重过程，并对其燃烧特性进行了对比分析，计算活化能，利用Achar微分法和Coats．Redfem积分法推导了生物柴油和O}}柴油的非等温热力学方程。结果表明：1)生物柴油失重迅速、分解燃

4、烧强烈，可燃性优于柴油；2)生物柴油失重过程分为轻质组分挥发和重质组分燃烧，挥发分高于柴油；3)生物柴油在低温段的表面活化能高于柴油，说明生物柴油的热稳定性优于柴油。对生物柴油在炉窑内燃烧污染物排放特性进行了实验研究，得到了空气预热温度丁对CO和NO排放量影响的规律。结果表明：1)提高空气预热温度能提高炉膛温度，并减少炉膛达到稳定状态所需要的时间；2)CO排放量随空气预热温度先增加后降低；3)增加空气预热温度会导致NO排放量增加，但最高仅44mg／m3。利用高速摄影仪采集图像，并借助数字图像处理技术和Matlab编程技术研究了燃烧时的火焰特性，得到了火焰结构、长度

5、、面积随空气预热温度的变化规律。结果表明：1)常温下，火焰结构比较分散，火焰前段有明显破碎，提高空气预热温度会使火焰结构更加紧凑，不易出现破碎；丁的升高提高了火焰整体的亮度；2)禾lJ用Matlab软件和阈值法对图像进行分割并求取火焰长度和面积，计算结果准确可靠；3)火焰长度是一个先减小后增加的规律：20．80℃，火焰平均长度降低；80．350。C，火焰平均长度低于20℃时的长度，但随着丁的升高而增加；350．500℃，火焰长度大于20℃时的火焰长度，且增长趋势更明显；4)火焰面积的变化趋势与长度相同。图32幅，表15个，参考文献75篇。关键词：生物柴油；空气预热

6、温度；热分析；污染物；火焰特性分类号：TKl6；662．6一一●‘’Eftectofalrpreheattemperature0ncombUStlOncharacterlstlcsotDlOOlesel●⋯●●'Abstract：Researchandutilizationofbiodieselwasanimportantdirectioninthedevelopmentofenergy,butbiodieselwasmainlyappliedtotheintemalcombustionengine，littlestudyofitsapplicationinind

7、ustrialfurnacesandboilers．Thephy‘sicochemicalpropertiesofbiodieselwasbetter,canreplacepetrochemicalliquidfuel．CombustioncharacteristicsofbiodieselburninginfumacewerestudiedinthisPaper，inordertodrivetheresearchandapplicationprogressinthetieldot．I·‘●．1⋯“industrialfurnace．Thermalanalysis

8、exper