So sánh các đặc trưng quá trình cháy động cơ dual fuel cung cấp syngas kiểu hút và kiểu phun trực tiếp
##plugins.themes.academic_pro.article.main##
Author
-
Bùi Văn GaTrường Đại học Bách khoa - Đại học Đà Nẵng, Đà Nẵng, Việt NamBùi Thị Minh TúTrường Đại học Bách khoa - Đại học Đà Nẵng, Đà Nẵng, Việt NamHồ Trần Ngọc AnhTrường Đại học Sư phạm Kỹ thuật - Đại học Đà Nẵng, Đà Nẵng, Việt Nam
Từ khóa:
Syngas
Năng lượng tái tạo
Khí hóa biomass
Động cơ Dual fuel
Phun trực tiếp
Tóm tắt
Phun trực tiếp syngas vào xi lanh làm tăng khối lượng khí nạp mới, tạo phân lớp hỗn hợp trong buồng cháy, giúp cải thiện công suất động cơ so với trường hợp cung cấp hỗn hợp syngas-không khí chuẩn bị trước trên đường nạp. So với động cơ diesel, công suất động cơ dual fuel syngas giảm 41,53% và 30,17% tương ứng với hệ số tương đương f=0,6 và f=0,85 khi cung cấp nhiên liệu kiểu hút. Khi cung cấp syngas kiểu phun trực tiếp, công suất động cơ dual fuel có thể được điều chỉnh bằng cách thay đổi thời điểm bắt đầu phun. So với động cơ diesel, công suất động cơ dual fuel syngas giảm 25%, 21%, 17% và 13% tương ứng với thời điểm bắt đầu phun 55°TK, 65°TK, 75°TK và 85°TK khi phun trực tiếp syngas với áp suất phun 5 bar. Mức độ phát thải NOx của động cơ dual fuel syngas trong tất cả các trường hợp đều rất thấp, khoảng 100ppm. Áp suất phun 5 bar và bắt đầu phun trong kỳ nạp phù hợp với động cơ dual fuel syngas được cải tạo từ động cơ Vikyno RV165.
Tài liệu tham khảo
-
[1] Wiscon Envirotech, "The Benefits of RDF", wiscon-tech.com, February 5, 2022, [Online] Available: https://www.wiscon-tech.com/the-benefits-of-rdf/ [Accessed March 13, 2023]
[2] Paszkowski, M. Domański, J. Caban, J. Zarajczyk, M. Prístavka, and P. Findura, "The Use of Refuse Derived Fuel (RDF) in the Power Industry", Sciencedo, vol. 24, no. 3, pp. 83-90, 2020.
[3] Schwarzbock, E. Munawar, J. Lederer, and J. Fellner, “Refuse derived fuels in the cement industry–potentials in Indonesia to curb greenhouse gas emissions”, in International Conference on Engineering and Science for Research and Development (ICESReD), 2016, pp.219–227.
[4] Chatziaras, CS. Psomopoulos, and NJ. Themelis, “Use of waste derived fuels in cement industry: a review”, Management of Environmental Quality: an international journal, vol. 27, no. 2, pp. 178-193, 2016.
[5] Hajinezhad, EZ. Halimehjani, and M. Tahani, “Utilization of refuse-derived fuel (RDF) from urban waste as an alternative fuel for cement factory: a case study”, International journal of renewable energy research, vol. 6, no. 2, pp. 702-714, 2016, .
[6] Arena, "Process and technological aspects of municipal solid waste gasification. A review", Waste Management, vol. 32, pp. 625- 639, 2012.
[7] A. Arafat and K. Jijakli, "Modeling and comparative assessment of municipal solid waste gasification for energy production", Waste Management, vol. 33, pp. 1704-1713, 2013.
[8] G. Sridhar, HV. Sridhar, S. Dasappa, PJ. Paul, NKS. Rajan, HS. Mukunda, "Development of producer gas engines", Proc Inst Mech Eng Part D: J Automobile Eng; 219, no. 3, pp. 423–438, 2005.
[9] F. Hagos, A. Aziz, S. "Trends of syngas as a fuel in internal combustion engines", Advances in Mechanical Engineering, vol. 6, pp. 1-10, 2014.
[10] C. Rakopoulos, N. Michos, "Development and validation of a multi-zone combustion model for performance and nitric oxide formation in syngas fueled spark ignition engine", Energy Conversion and Management, v 49, no. 10, pp. 2924-2938, 2008.
[11] Christensen, A. Hultqvist, and B. Johansson, "Demonstrating the Multi Fuel Capability of a Homogeneous Charge Compression Ignition Engine with Variable Compression Ratio", SAE transactions (1999), pp. 2099-2113, 1999.
[12] Wood BD, Applications of thermo-dynamics, Addison-Wesley Publisher,
[13] Caligiuri et al., “Complementing Syngas with Natural Gas in Spark Ignition Engines for Power Production: Effects on Emissions and Combustion”, Energies, vol. 14, no. 12, p. 3688, 2021.
[14] G. Bui et al., “Flexible syngas-biogas-hydrogen fueling spark-ignition engine behaviors with optimized fuel compositions and control parameters”, International Journal of Hydrogen Energy, vol. 48, no. 18, pp. 6722-6737, 2023.
[15] S. Szwaja, V. Kovacs, A. Bereczky, and A. Penninger, "Sewage sludge producer gas enriched with methane as a fuel to a spark ignited engine", Fuel Processing Technology,
vol. 110, pp. 160-166, 2013.
[16] A. Shah, R. Srinivasan, S. D. F. To , E. P. Columbus, "Performance and emissions of a spark-ignited engine driven generator on biomass based syngas", Bioresource Technology, vol. 101, 4656-61, 2010.
[17] Whitty, H. Zhang, E. Eddings, "Emissions from syngas combustion", Combustion Science and Technology, vol. 180, pp. 1117-19, 2008.
[18] Lee, HS. Yi, ES. Kim, "Combustion characteristics of intake port injection type hydrogen fueled engine", Int J Hydrogen Energy, vol. 20, no. 4, pp. 317-22. 1995.
[19] Das, "Hydrogen engine: research and development programmes in Indian Institute of Technology (IIT)", Delhi. Int J Hydrogen Energy, vol. 27, no. 9, pp. 953-65, 2002.
[20] Liu, F. Liu, L. Zhou, B. Sun, H. Schock, "Backfire prediction in a manifold injection hydrogen internal combustion engine", Int J Hydrogen Energy, vol. 33, no. 14, pp. 3847–3855, 2008.
[21] Duan, F. Liu, and B. Sun, "Backfire control and power enhancement of a hydrogen internal combustion engine", Int J Hydrogen Energy, vol. 39, no. 9, pp. 4581–4589, 2014.
[22] Subramanian and BL. Salvi, "A Numerical Simulation of Analysis of Backfiring Phenomena in a Hydrogen-Fueled Spark Ignition Engine", J Eng Gas Turbines Power, vol. 138, pp. 1–10, 2016.
[23] B. V. Ga, B. T. M. Tu, T. L. B. Tram, and B. V. Hung, "Technique of Biogas-HHO Gas Supply for SI Engine", International Journal of Engineering Research & Technology (IJERT), vol. 8, no. 5, 669-674, 2019.
[24] B. V. Ga and T. V. Nam, "Mixer Design for High Performance SI Engine Converted from A Diesel Engine", International Journal of Engineering Research & Technology, vol. 3, no. 1, 2743-2760, 2014.
[25] SJ. Lee, HS. Yi, and ES. Kim, "Combustion characteristics of intake port injection type hydrogen fueled engine", Int J Hydrogen Energy,
20, no. 4, pp. 317-322, 1995.
[26] F. Y. Hagos, A. R. Aziz, and S. A. Sulaiman, "Syngas (H2/CO) in a spark-ignition direct-injection engine. Part 1: Combustion, performance and emissions comparison with CNG", International journal of hydrogen energy, vol. 39, pp. 17884-17895, 2014.
[27] F. Y. Hagos, A. R. A. Aziz, S. Sulaiman, and B. K. M. Mahgoub, "Low and Medium Calorific Value Gasification Gas Combustion in IC Engines", Developments in Combustion Technology. InTech, pp. 233-264, 2016.
[28] H. L. Yip et al., "A Review of Hydrogen Direct Injection for Internal Combustion Engines: Towards Carbon-Free Combustion", Applied Sciences, vol. 9, no. 22, p. 4842, 2019.
Xem thêm
Ẩn bớt
##plugins.themes.academic_pro.article.sidebar##
Đã Xuất bản
May 31, 2023
Download
Cách trích dẫn
Bùi Văn Ga, Bùi Thị Minh Tú, và Hồ Trần Ngọc Anh. “So sánh các đặc trưng Quá trình cháy động Cơ Dual Fuel Cung cấp Syngas kiểu Hút Và kiểu Phun trực tiếp”. Tạp Chí Khoa học Và Công nghệ - Đại học Đà Nẵng, vol 21, số p.h 5, Tháng Năm 2023, tr 45-51, https://jst-ud.vn/jst-ud/article/view/8426.
