棉籽生物柴油的理化指標與燃燒性能分析與研究.pdf

1、能源是人類生存與發(fā)展的重要保障，也是社會經(jīng)濟發(fā)展的根本動力。21世紀，隨著人類社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，石油、天然氣等礦物能源的消耗急速增長，因此面臨著諸如能源短缺、資源匱乏、環(huán)境惡化等一系列重大問題。目前，能源問題已成為關(guān)系國計民生的問題，開發(fā)和利用可再生新能源已引起世界各國的廣泛關(guān)注，其中生物柴油以其良好的可再生性和環(huán)保性能受到各國重視。本文主要研究工作和結(jié)論如下： （1）利用物理方法制取生物柴油，采用相應(yīng)國標或行業(yè)標準，分別對棉

2、籽油、生物柴油和0＃柴油的主要理化指標進行了測定，分析生物柴油與柴油的理化特性差異，及棉籽油調(diào)和比例對生物柴油理化特性的影響規(guī)律。研究結(jié)果表明：①生物柴油的密度、表面張力、殘?zhí)亢土蚝康壤砘笜伺c棉籽油調(diào)和比例成顯著一次線性關(guān)系；生物柴油的粘度、熱值等理化指標與棉籽調(diào)和比例成明顯的二次曲線關(guān)系；在棉籽油配比不大于50％情況下，生物柴油閃點與柴油相當，并且與0＃柴油的凝點也相差不大。②提高棉籽油調(diào)和比例可降低生物柴油的硫含量，利于排放控制

3、，但受到生物柴油的密度、粘度和殘?zhí)坎灰诉^高，十六烷值和熱值不宜過低的限制，生物柴油中棉籽油調(diào)和比例不宜過高。以不高于30％調(diào)和比例加入0＃柴油中可基本達到0＃柴油的標準，而且經(jīng)濟合算，具有一定的使用價值。 （2）在霧化試驗臺上，進行了生物柴油與0＃柴油霧化性能檢測。對比分析結(jié)果表明：①隨棉籽油調(diào)和比例增加，調(diào)和油的霧化錐角先增大后減小，特別是棉籽油調(diào)和比例超過30％后霧化錐角開始急劇下降；提高噴油壓力可有效增加生物柴油的霧化錐角

4、，改善生物柴油霧化效果。②隨棉籽油調(diào)和比例增加，調(diào)和油霧化直徑成線性增加；調(diào)和油較高的密度、粘度和表面張力等理化指標導(dǎo)致其霧化直徑顯著增加，不利于燃油霧化，但是在棉籽油調(diào)和比例不超過30％的情況下，調(diào)和油的霧化直徑與柴油相近。 （3）在S195柴油機結(jié)構(gòu)不做任何調(diào)整的情況下，適當提高噴油壓力，燃用B10、B20和B30等三種生物柴油，進行了動力性、經(jīng)濟性和碳煙排放等燃燒性能測試，并與標定噴油壓力下0＃柴油的燃燒性能進行對比試驗。

5、研究結(jié)果表明：①調(diào)和油動力特性變化規(guī)律與柴油相同，但最大有效轉(zhuǎn)矩較柴油向低轉(zhuǎn)速方向偏移，有效功率在高轉(zhuǎn)速下不及柴油。②調(diào)和油負荷特性變化規(guī)律與柴油相同，但最小油耗率較柴油向低負荷方向偏移，油耗率在高負荷下出現(xiàn)凸峰現(xiàn)象，經(jīng)濟性不及柴油。③隨生物柴油中棉籽油調(diào)和比例的增加，燃油油耗率會略高些，但是碳煙排放較柴油明顯降低。④B20油耗率與0＃柴油油耗率相近，動力性相差不大，煙度下降了35.07％，因此棉籽油最適宜調(diào)和比例在20％左右。