ISSN1005-2763礦業(yè)研究與開發(fā)第26卷第1期06年2月CN43-1215/TDMINING R&d vol 26 No. 1Feb.2006柴油機燃用水煤漿的改造段鵬文張強狂蘭鑄遼寧工程技術大學機械學院,遼寧阜新市123000)摘要為應用柴油機燃用水煤漿技術實現(xiàn)水煤漿代替重1500元/t按2t水煤漿代替1t重油算其節(jié)約的油在柴油機上穩(wěn)定可靠地燃燒提出了柴油機改造方案并費用在800元以上。進行一些探討水煤漿在鍋爐上燃燒已通過試驗并得到了應關鍵詞水煤漿業(yè)油機技術改造用如我國山東白楊河電廠改用水煤漿的鍋爐已穩(wěn)中圖分類號:IK42文獻標識碼文章編號1005-27632006)1-0052-02定燃燒了4a多,燃燒效率達到98%以上。但目前在柴油機上直接燃用水煤漿還存在弊端必須對柴The Transformation of Diesel Engine for Burning油機進行改造。Water Coal Slurry1柴油機的技術改造School of Mechanical Engineering Liaoning Technical1.1水煤漿存儲、輸送的改造University Fuxin, Liaoning 123000, China因為水煤漿是固液兩相如不采取措施水煤將Abstract: In order to popularize the combustion technique of會分離無法輸送至噴射泵?？梢栽谌紵渫庠Oater 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70年代石油危機中發(fā)展起來圖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推動自由柱塞用自由柱塞推動煤漿。有的物理特性又具有石油一樣的流動性和穩(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。水煤漿技術包括水煤漿制由柱塞四周用高壓潤滑油密封。工作時低壓泵給備、儲運、燃燒等關鍵技術。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滑。值相當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題。但是采用高壓油來推動自由等特點。發(fā)展水煤漿技術用煤制取清潔燃料以煤柱中國煤化工位置難于控制易造代油,是我國能源長期穩(wěn)定發(fā)展的戰(zhàn)略選擇。成每CNMHG壞供漿量的調(diào)節(jié)也難相對于燃油用戶而言水煤漿是經(jīng)濟的。目前以保u。κ近八曰出性盉前端的煤漿腔需通過國內(nèi)水煤漿的價格為320~350元/t,重油的價格單向閥要保證煤漿的進入需要另外附加低壓泵收稿日期2005-04-19作者簡介殺鵬文(1946-)男遼寧北票人,教授頑士生導師主要從事機械設計環(huán)保設備研究段鷂文等:柴油機燃用水煤漿的改造使系統(tǒng)趨于復雜。小時引燃柴油應先于水煤漿噴入氣缸以保證有足水煤漿進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)動機負荷范圍內(nèi),引燃燃料量占滿負荷時總輸出油口入能量的5%~6%,引燃噴嘴應使用錐形結構其外部的兩個孔直徑較小,目的是以最小的引燃流動高壓油進口帶來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對排放的技術改造密封油進口噴釷為避免排放物含硫超標應增設尾氣凈化系統(tǒng)柱塞筒自由柱塞噴射器體或在制備水煤漿前進行脫硫處理。圖1自由柱塞式煤漿噴射系統(tǒng)2結論為了能改善上一系統(tǒng)的不足提出新的噴漿泵(1)在柴油機上燃用水煤漿是完全可行的尤改進方案。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上使用水煤漿是可行的。煤漿入口進入高壓煤漿腔隨著進入高壓煤漿腔的如果大量的柴油機改為用水煤漿作燃料無疑會節(jié)煤漿增多高壓煤漿腔內(nèi)的壓力逐漸升高當壓力升省大量的柴油具有巨大的經(jīng)濟效益和社會效益高到可以克服彈簧的壓力時針閥上升噴漿器噴孔(2)在柴油機燃用水煤漿完全可以達到國家的打開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小煤漿霧滴以保證煤漿快(3)柴油機改用水煤漿作燃料還需要作大量速、充分燃燒洞時隨著煤漿的噴出高壓煤漿腔內(nèi)的技術改造工作其關鍵是高壓漿泵和噴嘴的設計的壓力逐漸降低當壓力低于彈簧的壓力時針閥下及制造。落關閉噴漿孔。為了避免煤漿顆粒進入針閥偶件的(4)應加強對柴油機燃用水煤漿技術的進一步縫隙之中在煤漿進入高壓煤漿腔的同時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滑進入高壓油密封環(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滑油膜同時產(chǎn)生縫隙流清洗針參考文獻閥、針閥座的配合表面。實際使用證明改造后的噴[1]朱永新柴油機燃料特性及其應用M]北京民交通大學漿器較好的克服了煤漿顆粒進入針閥、針閥座的配出版社1989合縫隙的問題可以穩(wěn)定工作。[2]蔣德明.內(nèi)燃機燃燒與排放敩M]西安灑西安交通大學出版社20017煤漿入目[3]鄧東密噴嘴泵原理與調(diào)試[M]北京:機械工業(yè)出版社潤滑油入[4]柴保明精細油水煤漿在小型高速柴油機上燃燒的研究D]徐州中國礦業(yè)大學2003弄噴油器體噴嘴局部放大圖5]姚強水煤漿燃燒技術和水煤漿在燃燒室中燃燒過程的硏高壓密封環(huán)究D]杭州浙江大學J9927針閥座高壓煤漿腔[6]胡業(yè)枺等.小型高速柴油機上燃精細水煤漿特性試驗檢測系綻M]選煤技術2004(4)圖2噴油器設計總裝圖7]韓樹等.柴油機燃用水煤漿技術綜逝[J]內(nèi)燃機工程1998194)5-913引燃噴嘴的改造水煤漿必須適應霧化和燃燒的要求。當負荷較V凵中國煤化工CNMHG