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天然气燃气发动机应用前景探讨

作者: 发布日期: 2019-05-24 09:55

天然气燃气发动机应用前景探讨

介绍了天然气燃气发动机的特点和主机类型,探讨了利用燃气发动机实现热电联产的可能性和应用前景。

天然气燃气发动机应用前景探讨

关键词燃气发动机热电联产

一,背景

在中国,人们对能源利用与发展和环境保护之间关系的认识正在逐步深化。中国长期以来实施了以燃煤发电为基础的能源政策。在20世纪80年代之前,极低的生产力水平使环境保护不被注意。到20世纪80年代末,经济的快速发展带来了日益严重的空气污染,使人们不得不重视环境污染的治理。其中一项措施是开发热电联产,取消分散式锅炉房,减少大气中的烟尘。火力发电厂污染周边工厂和生活设施,同时发电,环境污染情况有所改善。然而,由于煤作为燃料,锅炉烟气中含有大量的二氧化硫(so2)和氮氧化物(NOx),这仍然会污染大气。再加上蒸汽加热半径的限制,许多火力发电厂位于城市或郊区。因此空气状况会恶化。特别是在中国北方城市,冬季浓雾引发各种呼吸系统疾病,严重危害人们的生命和身体健康。同时,燃煤小火电具有能耗高的缺点。在20世纪90年代末,政府开始关注天然气的清洁能源。天然气的热值高,约36,000~40000kj/nm3,燃烧后环境污染小。它是所有燃料中CO2的最低热值,而且NOx的排放率也非常低,可以满足一般发电厂的废气。因此,排放标准将成为继煤炭和石油之后的主要能源。

目前,与集中式锅炉房相比,国内燃煤热电厂具有节能,占地少,环境改善的优点。但是,存在一些缺点。随着市场经济的发展,其弊端越来越明显。首先是投资大,成本高。城市热网的建设需要大量资金来建设供热系统管道,因此加热成本非常高。在计划经济体制下,建设和运营成本由政府承担,经济表现不佳也没有反映出来。在今天的市场经济中,由于取暖费的拖欠问题日益严重,该国不堪重负。其次,由于测量标准不规范,热控制水平不高,供热网络管理落后,供暖浪费过多,特别是当公共建筑继续供热时,没有人现在,节能成为浪费。同时,原有的城市规划并没有充分考虑热网,因此增加的热网管道会影响城市的美观,同时,一些建筑物在铺设时需要拆除。此外,城市的火力发电厂增加了城市污染物排放,使当地环境恶化。因此,有必要借鉴发达国家的经验。例如,一些国家采用分散供热模式,工业企业自供热电站和分散小火电站的组合分别满足了工业和居民的热需求。在这种情况下,燃烧天然气的燃气发动机已成为主要的热力发电设备之一。早在1894年,就有一种天然气燃料发动机。经过不断的发展和完善,形成了燃气发动机和燃气轻柴油燃料,可燃烧各种燃料(包括垃圾填埋场产生的填埋气体)。燃油柴油发动机。为了更好地节约能源,它还充分利用余热来供热或再生,并实现热电联产,大大提高了经济效益。在效率方面,单输出功率小于50mW的热机在柴油和燃气发动机中最高,发电效率高达40%,热电联产效率高达80%,单机 - 机器功率大于50mw,燃气 - 蒸汽联合循环机组效率更高。鉴于此,目前的国际燃气发动机和双燃料柴油发动机被广泛使用。

二,燃气机型号介绍

目前,世界上具有代表性的燃气发动机制造商都拥有位于瑞士的w?rtsil?nsd的燃气发动机。功率范围1000~5500kw,德国manbw公司的双燃料柴油发动机功率范围为2400~。来自奥地利jenbacher公司的16200kw和70~2700kw燃气发动机。以下是每个单元的简要介绍。

1.w?rtsil?nsd燃气发动机

瓦锡兰恩斯迪集团是世界上最大的中速柴油和燃气发动机设备制造公司。公司拥有天然气燃气发动机(2100kw~5500kw)和燃气轻柴油双燃料发动机(4300kw~15800kw)。这里主要介绍其燃气发动机。

影响内燃机中NOx产生的主要因素是温度和空气 - 燃料比,较低的温度和较高的空燃比可以减少NOx排放。瓦锡兰的燃气发动机采用稀薄燃烧控制技术。较高的空燃比使得与汽缸中的燃料混合的空气量大于燃烧所需的量,并且混合均匀,这不仅大大减少了喷嘴的排放,而且提高了燃烧效率单位。稀燃混合物的点火和燃烧通过预燃室实现,该预燃室使用火花塞点火来为主燃烧室中的燃烧提供能量。

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