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时间:2019-12-08 23:08:32 作者:凯时体育 浏览量:76183

kb88凯时最新登录地址  0前言

  为了研究机组发电效率随输出功率的变化关

  系,选取一种生物质气进行实验(该生物质气的热值为7.17MJ/m3,CO的比例为19.98%,CO2的比例为15.89%,H2的比例为18.44%,CH4的比例为7.47%,其余均为氮气)。实验过程中,依次增加电阻丝负载,使机组的输出功率在6~30kW内变化,通过实验结果可绘制出效率特性曲线和燃气消耗率曲线,分别如图5,6所示。

  3.1.1 CO2组分变化的影响

  3.2热值对最大输出功率的影响

,见下图

  [12]阳永富,申青连,段继宏,等.生物质气化发电技术[J].内燃机与动力装置,2006(4):47-51.

  性和发电特性的影响,固定CO2的比例为40%左右,并控制其他可燃性气体的比例,其中,CO的比例为7%~10%,CH4的比例为9%~13%。在此基础上,将H2组分的比例调整为0~15%进行实验。实验结果如表5所示。

,见下图

  为了研究H2组分的变化对发电机组启动特

  [2]王文,万显君,别如山.简述生物质气化发电现状及发展趋势[J].新农村:黑龙江,2016(25):34.

,如下图

  为了研究H2组分的变化对发电机组启动特

(上海交通大学动力机械与工程教育部重点实验室,上海200240)

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,见图

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  0前言

  1.1实验材料特性分析

  生物质气的热值一般为4~8MJ/m3。不同的生产方式和原料,所获得的生物质气的组分和热值差异很大[12]。实验过程中参考棉秆通过空气气化所得的成分配制了一种生物质气,其组分如表1所示[13]。由于棉秆是以空气为气化剂进行气化的,因此,产出的气体中氮气的比例较高。

  [6]周洋毅,王彦岩,季周盈,等.分布式供能系统中生物质气内燃机的动力性优化研究[J].内燃机与动力装置,2015,32(3):29-33.

  1.1实验材料特性分析

  (5)生物质气中各气体成分的比例可在气体分析仪上读出,输出功率、发电电压和电流可在内燃机控制屏上读出,进气流量可在涡街流量计上实时显示。

  4总结

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  1.1实验材料特性分析

  为了研究H2组分的变化对发电机组启动特

(上海交通大学动力机械与工程教育部重点实验室,上海200240)

  0前言

1.

  [10]李杨,翁一武,屠恒勇.两种低热值生物质气发电方式的实验研究[J].华东电力,2010,38(12)12:1938-1942.

  性和发电特性的影响,固定CO2的比例为40%左右,并控制其他可燃性气体的比例,其中,CO的比例为7%~10%,CH4的比例为9%~13%。在此基础上,将H2组分的比例调整为0~15%进行实验。实验结果如表5所示。

  为了应对当今社会面临的能源短缺和环境污染问题,越来越多的国家开始调整能源结构,减少对化石燃料的使用,并大力开发可再生能源。可再生能源包括生物质能、太阳能、风能、海洋能、地热能等,其中,生物质能具有储量大、分布广、低污染的特点,是传统能源良好的替代能源,因此,生物质能成为了世界各国研究开发的重点[1]。

  摘要:文章以30kW生物质气内燃机发电机组为研究对象,通过改变CO,H2,CH4,CO2等组分的比例配制气体,来模拟不同生物质气,并分析生物质气组分和热值对内燃机发电机组启动特性和发电特性的影响。分析结果表明:CO2的阻燃效果显著,CO2的比例升高会阻碍内燃机的点火启动,导致内燃机组无法正常工作;H2的助燃效果显著,提高H2的比例可以改善内燃机组的启动特性和发电特性;内燃机组的最大输出功率随着生物质气热值的增加而上升,当生物质气的热值大于6.75MJ/m3时,内燃机组可以达到额定输出功率(30kW);当生物质气热值相同时,降低CO2比例或提高H2比例,内燃机组的做功能力将会增强;内燃机组的发电效率随着输出功率的增加而升高,燃气消耗率随着输出功率的增加而降低。

  为了研究H2组分的变化对发电机组启动特

  [4]王令金.大型火花点火生物质气发电机组的研究开发[D].济南:山东大学,2006.

  1.2实验步骤

生物质气对内燃机发电机组特性影响的实验研究

  为了研究机组发电效率随输出功率的变化关

2.  [1]魏伟,张绪坤,祝树森,等.生物质能开发利用的概况及展望[J].农机化研究,2013,35(3):7-11.

  3.3效率特性分析

  综上所述,国内有关生物质气内燃机发电技术的研究主要集中在模拟计算方面,而在实验方面的研究较少,针对生物质气组分变化对发电机组性能影响的研究更为缺少。因此,本文通过配制不同种类的生物质气进行实验,研究生物质气组分和热值的变化对内燃机组启动特性和发电特性的影响。

3.

4.  2.2主要配件

  2.1生物质气内燃发电机

  (2)实验开始时,先将CO,H2,CH4,CO2和N25种气体通入储气罐,在储气罐内配制出成分比例不同的生物质气。

  (1)实验开始前,对管道进行气密性检查,确保管道不漏气,并对各测量部件进行校准,确保测量精度。检查负载柜内各负载开关是否出现短路,确保负载系统不出现漏电现象;检查冷却液和机油是否充足,确保冷却系统能够正常工作。

  ③机组的发电效率随输出功率的增加而增加,当输出功率小于21kW时,发电效率上升缓慢;当输出功率大于21kW时,发电效率上升迅速。燃气消耗率随输出功率的增加而降低。

  [8]赖凯,吴静怡,李春煜.基于生物质的冷、热、电联供系统全工况特性研究[J].可再生能源,2017,35(12):1744-1750.

  由图4可知,最大输出功率随着生物质气热值的增加而增加,当热值大于6.75MJ/m3时,最大输出功率可以达到额定的30kW。横向观察可以发现,当生物质气热值处于某个范围内时,最大输出功率保持不变,如当生物质气热值为4.35~5.40MJ/m3时,最大输出功率保持在15kW。纵向观察可发现,当生物质气热值处于某个数值附近时,会出现不同的最大输出功率,如当生物质气热值约为6.0MJ/m3时,最大输出功率会出现大幅度变化,最小为18kW,最大可达24kW。这是因为,一方面,输出功率是每隔3kW逐步增加,由于机组效率的影响,导致发电机组每个输出功率都有对应的最低热值和最高热值,当生物质气热值处于两者之间时,最大输出功率保持不变;另一方面,在热值相同的情况下,气体组分的影响较大,这就导致生物质气热值相同时会出现不同的最大输出功率。由于H2的助燃效果显著,燃烧效率较高,而CO2的阻燃效果明显。因此,在生物质气热值相同的情况下,H2组分的比例越高,CO2组分的比例越低,机组的最大输出功率将会越大。

  系,选取一种生物质气进行实验(该生物质气的热值为7.17MJ/m3,CO的比例为19.98%,CO2的比例为15.89%,H2的比例为18.44%,CH4的比例为7.47%,其余均为氮气)。实验过程中,依次增加电阻丝负载,使机组的输出功率在6~30kW内变化,通过实验结果可绘制出效率特性曲线和燃气消耗率曲线,分别如图5,6所示。

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  性和发电特性的影响,固定CO2的比例为40%左右,并控制其他可燃性气体的比例,其中,CO的比例为7%~10%,CH4的比例为9%~13%。在此基础上,将H2组分的比例调整为0~15%进行实验。实验结果如表5所示。

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