專利名稱:一種含氧燃料為吸熱載體的柴油機尾氣余熱利用系統的制作方法
技術領域:
本實用新型屬于柴油機燃燒節能減排技術領域,具體涉及一種含氧燃料為吸熱載體的柴油機尾氣余熱利用系統。
背景技術:
普通的柴油機排煙溫度較高,尤其在高負荷運轉時排煙溫度可達300_500°C,因此排煙熱損失大,從而降低了柴油機的熱效率,使柴油機油耗偏高。此外,在柴油機中高溫燃燒容易形成NOx,而柴油的高溫熱解或局部缺氧燃燒容易生成碳煙,這些污染物隨柴油機排煙排入大氣,嚴重影響空氣質量。
實用新型內容本實用新型針對目前普通的柴油機排煙溫度較高造成的高油耗和大氣污染物排放,提供一種含氧燃料為吸熱載體的柴油機尾氣余熱利用系統,實現柴油機的優化燃燒,降低油耗并減少碳煙和NOx等污染物的排放。一種含氧燃料為吸熱載體的柴油機尾氣余熱利用系統,該系統由燃燒室1、進氣管 2、換熱器3和排氣管4構成;進氣管2通過管道與燃燒室1和換熱器3相通;燃燒室1的另一管道與換熱器3相通;排氣管4安裝在換熱器3末端。所述換熱器3包括內管、外管和至少一個擋板,內管為多條銅管束,外管內壁為不銹鋼。換熱器3為小型高效換熱器或小型催化反應器。本實用新型的有益效果本發明的系統無需外部額外供能,便能實現含氧燃料的分解,并通過摻混其分解混合氣進入柴油機燃燒室參與燃燒,達到節能減排的目的。通過柴油和含氧燃料加入量耦合控制,可實際應用于現代車用、發電用柴油機上。
圖1為含氧燃料為吸熱載體的柴油機尾氣余熱利用系統示意圖;圖中,1-燃燒室、2-進氣管、3-換熱器、4-排氣管、5-高溫尾氣、6_含氧燃料。
具體實施方式
以下結合附圖和具體實施例對本實用新型做進一步說明。一種含氧燃料為吸熱載體的柴油機尾氣余熱利用系統,如圖1所示,該系統由燃燒室1、進氣管2、換熱器3和排氣管4構成;進氣管2通過管道與燃燒室1和換熱器3相通; 燃燒室1的另一管道與換熱器3相通;排氣管4安裝在換熱器3末端;換熱器3包括內管、 外管和至少一個擋板,內管為多條銅管束,外管內壁為不銹鋼;換熱器3為小型高效換熱器或小型催化反應器。該系統的工作過程是柴油機啟動,并穩定運行后,含氧燃料6經過換熱器3,吸收柴油機的排氣管4尾氣的熱量,高溫條件下部分或全部分解,產生氫氣、一氧化碳、甲烷等小分子碳氫化合物的混合氣體,混合氣體經過換熱器3后,通入柴油機的進氣管2與空氣混合,然后進入燃燒室1參與燃燒,從而改善燃燒室1的燃燒過程,提高燃燒質量,降低碳煙、 NOx等污染物的排放。同時,高溫尾氣5經過換熱器3后,溫度下降,實現柴油機排煙的余熱回收與利用。 柴油機低負載條件下,排煙溫度低,高負載條件下,排煙溫度高。因此,在實際應用過程中可通過柴油和含氧燃料加入量的耦合控制,實現最佳運行工況,保證柴油機的穩定運行。
權利要求1.一種含氧燃料為吸熱載體的柴油機尾氣余熱利用系統,其特征在于,該系統由燃燒室(1)、進氣管( 、換熱器C3)和排氣管(4)構成;進氣管( 通過管道與燃燒室(1)和換熱器( 相通;燃燒室(1)的另一管道與換熱器( 相通;排氣管(4)安裝在換熱器(3)末端。
2.根據權利要求1所述一種含氧燃料為吸熱載體的柴油機尾氣余熱利用系統,其特征在于,所述換熱器C3)包括內管、外管和至少一個擋板,內管為多條銅管束,外管內壁為不銹鋼。
3.根據權利要求1所述一種含氧燃料為吸熱載體的柴油機尾氣余熱利用系統,其特征在于,換熱器(3)為小型高效換熱器或小型催化反應器。
專利摘要本實用新型公開了屬于柴油機燃燒節能減排技術領域的一種含氧燃料為吸熱載體的柴油機尾氣余熱利用系統。該系統由燃燒室、進氣管、換熱器和排氣管構成,進氣管通過管道與燃燒室和換熱器相通,燃燒室的另一管道與換熱器相通,排氣管安裝在換熱器末端。本實用新型的系統無需外部額外供能,便能實現含氧燃料的分解,并通過摻混其分解混合氣進入柴油機燃燒室參與燃燒,達到節能減排的目的。
文檔編號F02M31/16GK202140146SQ20112017842
公開日2012年2月8日 申請日期2011年5月30日 優先權日2011年5月30日
發明者黨帥, 袁振, 鐘北京, 龔景松 申請人:清華大學