Đặc tính quá trình cháy động cơ dual fuel phun trực tiếp hỗn hợp syngas-biogas

##plugins.themes.academic_pro.article.main##

Author

  • Bùi Văn Ga
    Trường Đại học Bách khoa - Đại học Đà Nẵng, Đà Nẵng, Việt Nam
    Nguyễn Minh Tiến
    Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật - Đại học Đà Nẵng, Đà Nẵng, Việt Nam
    Đỗ Phú Ngưu
    Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật - Đại học Đà Nẵng, Đà Nẵng, Việt Nam
    Hồ Trần Ngọc Anh
    Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật - Đại học Đà Nẵng, Đà Nẵng, Việt Nam

Từ khóa:

Syngas
biogas
năng lượng tái tạo
động cơ dual fuel
phun trực tiếp

Tóm tắt

Phun trực tiếp syngas qua hệ thống vòi phun kép cho phép động cơ dual fuel sử dụng hỗn hợp nhiên liệu syngas-biogas có thành phần thay đổi linh hoạt. Áp suất phun ít ảnh hưởng đến các đặc trưng quá trình cháy. So với công suất khi chạy bằng diesel, công suất động cơ dual fuel Vikyno RV165 phun trực tiếp nhiên liệu khí lớn hơn 8,36% khi chạy bằng biogas, nhưng nhỏ hơn 25% khi chạy bằng syngas. Công suất động cơ và nồng độ NOx tăng theo hệ số tương đương của hỗn hợp không khí - nhiên liệu. Khi động cơ dual fuel chạy bằng hỗn hợp 50% syngas và 50% biogas ở tốc độ 2400v/ph thì công suất động cơ lần lượt đạt 8,82kW, 9,33kW và 10,18kW, nồng độ NOx lần lượt đạt 1398ppm, 1719ppm và 1975ppm tương ứng với hệ số tương đương f=0,65; f=0,72 và f=0,8.

Tài liệu tham khảo

    [1] Paykani, H. Chehrmonavari, A. Tsolakis, T. Alger, W. F. Northrop, and R. D. Reitz, "Synthesis gas as a fuel for internal combustion engines in transportation", Progress in Energy and Combustion Science, vol. 90, 2022.
    [2] "Việt Nam strives to achieve ‘net zero’ by 2050, with international support: PM.", Viet Nam News, 2021 [Online]. Availabe: https://vietnamnews.vn/environment/1071075/viet-nam-strives-to-achieve-net-zero-by-2050-with-international-support-pm.html [Accessed 15/5/2023].
    [3] Guo, Q. Liu, J. Sun, and H. Jin, "A review on the utilization of hybrid renewable energy", Renewable and Sustainable Energy Reviews, vol. 91, pp. 1121-1147, 2018.
    [4] Eziyi and A. Krothapalli, "Sustainable Rural Development: Solar/Biomass Hybrid Renewable Energy System", Energy Procedia, vol. 57, pp. 1492-1501, 2014.
    [5] S. Mohammed, M. W. Mustafa, and N. Bashir, "Hybrid renewable energy systems for off-grid electric power: Review of substantial issues", Renewable and Sustainable Energy Reviews, vol. 35, pp. 527-539, 2014.
    [6] Bär, S. Wageneder, F. Solka, A. Saidi, and W. Zörner, "Flexibility Potential of Photovoltaic Power Plant and Biogas Plant Hybrid Systems in the Distribution Grid", Chemical Engineering & Technology, vol. 43, no. 8, pp. 1571-1577, 2020.
    [7] Shivarama Krishna and K. Sathish Kumar, "A review on hybrid renewable energy systems", Renewable and Sustainable Energy Reviews, vol. 52, pp. 907-916, 2015.
    [8] V. Ga, V. A. Vu, H. V. Thanh, N. X. Thinh, N. T. Tin, and H. Q. Bao, "Design of a Press for RDF Production from Household Waste”. The University of Danang - Journal of Science and Technology, vol. 19, no. 2, pp. 13-17, 2021.
    [9] G. Bui, T. H. Vo, T. M. T. Bui, L. B. T. Truong, and T. X. N. Thi, "Characteristics of Biogas-Hydrogen Engines in a Hybrid Renewable Energy System", International Energy Journal, vol. 21, no. 4, pp. 467-480, 2021.
    [10] G. Bui, T.M.T. Bui, H. C. Ong, S. Nižetić "Optimizing operation parameters of a spark-ignition engine fueled with biogas-hydrogen blend integrated into biomass-solar hybrid renewable energy system", Energy, vol. 252, ID. 124052, 2022, DOI:10.1016/j.energy.2022.124052.
    [11] V. Ga, T. V. Nam, P. M. Duc, B. T. M. Tu, "Supplying biogas-hydrogen fuel for spark ignition engines pulling generators in hybrid renewable energy systems", 21st National Hydromechanics Scientific Conference, Quy Nhon, 2018, pp. 448-458.
    [12] D. Rakopoulos, C. 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, vol. 49, no. 10, pp. 2924-2938, 2008.
    [13] Y. Hagos, A. R. A. Aziz, and S. A. Sulaiman, "Trends of Syngas as a Fuel in Internal Combustion Engines", Advances in Mechanical Engineering, vol. 6, ID.401587, 2014.
    [14] Fiore, V. Magi, and A. Viggiano, "Internal combustion engines powered by syngas: A review", Applied Energy, vol. 276, pp. 115415-115441, 2020.
    [15] G. Bui, T. M. T. Bui, V. N. Tran, Z. Huang, A. T. Hoang, W. Tarelko, V. H. Bui, X. M. Pham, P. Q. P. Nguyen, "Flexible syngas-biogas 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.
    [16] Hagos, "Combustion, Performance and Emissions Characteristics of Imitated Syngases in Direct-injection Sparkigntion Engine", PhD, Department of Mechanical Engineering, Universiti Teknologi PETRONAS, Seri Iskandar, Malaysia, 2013.
    [17] Y. Hagos, A. R. A. 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, no. 31, pp. 17884-17895, 2014.
    [18] Y. Hagos, A. R. A. Aziz, and S. A. Sulaiman, "Effect of Air-fuel Ratio on the Combustion Characteristics of Syngas (H2:CO) in Direct-injection Spark-ignition Engine", Energy Procedia, vol. 61, pp. 2567-2571, 2014.
    [19] Y. Hagos, A. R. A. Aziz, and S. A. Sulaiman, "Methane enrichment of syngas (H2/CO) in a spark-ignition direct-injection engine: Combustion, performance and emissions comparison with syngas and Compressed Natural Gas", Energy, vol. 90, pp. 2006-2015, 2015.
    [20] Y. Hagos, A. R. A. Aziz, and S. A. Sulaiman, "Effect of injection timing on combustion, performance and emissions of lean-burn syngas (H2/CO) in spark-ignition direct-injection engine", International Journal of Engine Research, vol. 17, no. 9, pp. 921-933, 2015.
    [21] Y. Hagos, A. R. A. Aziz, S. A. Sulaiman, and R. Mamat, "Effect of fuel injection timing of hydrogen rich syngas augmented with methane in direct-injection spark-ignition engine", international journal of hydrogen energy, vol. 42, no. 37, pp. 23846-23855, 2017.
    [22] Y. Hagos, A. R. A. Aziz, S. A. Sulaiman, and R. Mamat, "Engine speed and air-fuel ratio effect on the combustion of methane augmented hydrogen rich syngas in DI SI engine", International Journal of Hydrogen Energy, vol. 44, no. 1, pp. 477-486, 2019.
    [23] Mustafi, Y. Miraglia, R. Raine, P. Bansal, and S. Elder, "Spark-ignition engine performance with ‘Powergas’ fuel (mixture of CO/H2): A comparison with gasoline and natural gas", Fuel, vol. 85, no. 12-13, pp. 1605-1612, 2006.
    [24] V. Ga, N. V. Dong, C. X. Tuan, and V. A. Vu, " Simulation of Syngas-Biogas-Hydrogen Flexible Fuel Supply for a Stationary Si Engine”. The University of Danang - Journal of Science and Technology, Vol. 20, No. 9, pp. 17-23, 2022.
    [25] G. Bui, T. M. T. Bui, V. G. Nguyen, V. N. Tran, L. B. T. Truong, and L. H. P. Pham, "Concept of twining injector system for spark-ignition engine fueled with syngas-biogas operating in solar-biomass hybrid energy system", International Journal of Hydrogen Energy, vol. 48, no. 18, pp. 6871-6890, 2023.
    [26] V. Ga, B. T. M. Tu, and H. T. N. Anh. “A Comparison Study on Combustion Characteristics of Dual Fuel Engine With Syngas Supplying through Premixed Mixture and Direct Injection”. The University of Danang - Journal of Science and Technology, vol. 21, no. 5, pp. 45-51, 2023.
Xem thêm

##plugins.themes.academic_pro.article.sidebar##

Đã Xuất bản

Sep 30, 2023
Download
PDF
Cách trích dẫn
Bùi Văn Ga, Nguyễn Minh Tiến, Đỗ Phú Ngưu, và Hồ Trần Ngọc Anh. “Đặc tính Quá trình cháy động Cơ Dual Fuel Phun trực tiếp hỗn hợp Syngas-Biogas”. Tạp Chí Khoa học Và Công nghệ - Đại học Đà Nẵng, vol 21, số p.h 9.1, Tháng Chín 2023, tr 6-11, https://jst-ud.vn/jst-ud/article/view/8689.

##plugins.themes.academic_pro.article.details##

Các bài báo được đọc nhiều nhất của cùng tác giả

1 2 > >>