小型热电联供系统试验研究.pdf

2014年第2期
材
第40卷总第178期
Sichuan Building Materials
2014年4月
D)O01:10.3969/j.isa.1672-4011.2014.02.137
小型热电联供系统试验硏究
童超
中国建筑西南设计研究院有限公司,四川成都610041)
摘要:采用内燃机改装技术,将汽油内燃机改装成示。大然气和空气经过混合器混合之后进人发动机,发动
燃气内燃机,构建了小型燃气内燃机热电联供试验系统。机带动发电机发电,其余热主要由冷却液系和烟气余热组
对试验系统的发电效率、热回收效率等进行了测试分析。成,冷水通过换热器吸收利用系统余热。
随着负载增加,发电效率増大,热回收率减小,而热电联
燃气表大然气
产总效率变化不大,最高可达82%。
接压力计
接色谱分析仪
关键词:热电联产;内燃机改装;系统设计;实验分析
中图分类号:TU833
文献标志码
气混合器
冷却液进
文章编号:1672-4011(2014)02-0299-03
1发动
冷水进口
发电机
发动机①板式換热①
冷却液出
Cogeneration with Nature Gas Engine
排烟
发动
Experimental Research
套管
换热器
売换热
TONG Chao
热水出口
烟气出
(China Southwest Architectural Design And Research Institute
烟气分析仪
Corp. Id, Chengdu 610041, Chind
图1天然气发动杌热电联产系统简图
Abstract: This paper takes the engine refit technology
1内燃机改装
converting the gasoline engine into nature gas engine, to build the
内燃机选用了JL465Q1型汽油机,该机适用在1010系
mall nature gas cogeneration system. The generation efficiency,、列载货车和厢式微型汽车上,也是改型微型车和其他小型
heat recovery efficiency have been tested and calculated. With
机械的理想动力。发动机参数如表1所示。将此内燃机用
he increasing of the load, the generation efficiency increases作热电联产内燃机可进行适当的节能改装,并做适合大然
hile the heat recovery efficiency decreases and the cogeneration
ra气的改造。
efficiency almost stays the same-the highest being 82%
表
JL465Q1汽油机主要技术参数
Eo ey words: cogeneration; engine modification; system
最大
experimental resear(
征径×总排
最低空载标定标定扭矩最大
0前言
(xmin)( Y/min)/k H转速/知
行程量压缩比转速/转速/功率
(r/min)
天然气是一种清洁的矿物燃料,其有很高的经济性月65.5×720.978.8:190:t50530031.53000
00069
储运方便。在我国以“西气东输”工程为标志,大然气工业
已经进入蓬物发展阶段。日前,最为合理利用天然气的方
汽油内燃机改装为燃气内燃机首先要解决的问题就是
式是发展燃气分布式能源,实現热、电、冷联产,提高能进气混合装置的改装。气体燃料内燃机供气系统主要分两
源利用率。面热电联产的发展轨迹也由强调集中逐步向种?一种为直喷混合方式,是代内燃机乐箱过程接近上
分散化发展,小型、微型热电联产是未来的主要发展方止点时,气体燃料经气缸上的高压燃料阀或喷嘴直接喷射
向。文献[3-S]介绍了国内外热电联产的发展状況。在。入气缸井与空气混合形成可燃混合气,这种供气方式比较
关国、本、丹麦等地发展迅速,尤其丹麦,热电联产发复杂,成本亦相对较高。与车用内燃机常处于变工况状态
电量已超过总发电量的50%,在其工业区和小型社区也在不同的是,发电用内燃机大部分工况处于匀速转动,所以
加紧发展中小热电机,目前国内对热电联产发展更加重进气装置可适当简化以降低设备成本
視,主要需要解决的问题是对扶持热电联产的政策方针的
本实验台架采用另外一种机外预混合方式,这种混合
完善和热电联产的核心设备的自主研发。本文研究的小型方式是在供气系统的混合器中,将天然气通过减压调节器
燃气发动机热电联产机组具有起动快、运行灵活、调峰方按一定比例在混合器中与空气混合,由发动机吸入气缸,
便等优点,通过将燃油内燃机改裴为犬然气内燃机,完全可燃混合气体利用火花塞点火。混合器是将波压器输出常
实现了设备的国产化,相对依靠进口燃气轮机和微型燃机。压燃气和空气混合形成可燃混合气的装置,混合器的空燃
路线其有很大的经济优势?。
比主要通过调节功率螺栓来控制。功率调节螺栓位于混合
本文研究的小型天然气发动机热电联产系统如图1所器的燃气进口处,在正常负荷下运转发动机,通过旋紧功
率螺栓使排放气体中氧含量至少为5%~7%,也可以绊续
作者简介:查超(1987-),男,重庆人,顾士研究生,設汁师,主要从事旋紧功率螺栓直到排放气体中氧含量为85%,排气中氧浓
热电联产、暖通设计方面工作。
度测量通过在排气管处安装气体分析仪来完成。混合器下