CN102230433A - 一种含氧燃料为吸热载体的柴油机尾气余热利用系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了属于柴油机燃烧节能减排技术领域的一种含氧燃料为吸热载体的柴油机尾气余热利用系统。该系统由燃烧室、进气管、换热器和排气管构成，进气管通过管道与燃烧室和换热器相通，燃烧室的另一管道与换热器相通，排气管安装在换热器末端。本发明的系统无需外部额外供能，便能实现含氧燃料的分解，并通过掺混其分解混合气进入柴油机燃烧室参与燃烧，达到节能减排的目的。
Description
技术领域
本发明属于柴油机燃烧节能减排技术领域，具体涉及一种含氧燃料为吸热载体的柴油机尾气余热利用系统。
背景技术
普通的柴油机排烟温度较高，尤其在高负荷运转时排烟温度可达300-500℃，因此排烟热损失大，从而降低了柴油机的热效率，使柴油机油耗偏高。此外，在柴油机中高温燃烧容易形成NOx，而柴油的高温热解或局部缺氧燃烧容易生成碳烟，这些污染物随柴油机排烟排入大气，严重影响空气质量。
发明内容
本发明的目的在于提供一种含氧燃料为吸热载体的柴油机尾气余热利用系统，实现柴油机的优化燃烧，降低油耗并减少碳烟和NOx等污染物的排放。
一种含氧燃料为吸热载体的柴油机尾气余热利用系统，该系统由燃烧室1、进气管2、换热器3和排气管4构成；进气管2通过管道与燃烧室1和换热器3相通；燃烧室1的另一管道与换热器3相通；排气管4安装在换热器3末端。
所述换热器3包括内管、外管和至少一个挡板，内管为多条铜管束，外管内壁为不锈钢。
换热器3为小型高效换热器或小型催化反应器。
本发明的有益效果：本发明的系统无需外部额外供能，便能实现含氧燃料的分解，并通过掺混其分解混合气进入柴油机燃烧室参与燃烧，达到节能减排的目的。通过柴油和含氧燃料加入量耦合控制，可实际应用于现代车用、发电用柴油机上。
附图说明
图1为含氧燃料为吸热载体的柴油机尾气余热利用系统示意图；
图中，1-燃烧室、2-进气管、3-换热器、4-排气管、5-高温尾气、6-含氧燃料。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步说明。
一种含氧燃料为吸热载体的柴油机尾气余热利用系统，如图1所示，该系统由燃烧室1、进气管2、换热器3和排气管4构成；进气管2通过管道与燃烧室1和换热器3相通；燃烧室1的另一管道与换热器3相通；排气管4安装在换热器3末端；换热器3包括内管、外管和至少一个挡板，内管为多条铜管束，外管内壁为不锈钢；换热器3为小型高效换热器或小型催化反应器。
该系统的工作过程是：柴油机启动，并稳定运行后，含氧燃料6经过换热器3，吸收柴油机的排气管4尾气的热量，高温条件下部分或全部分解，产生氢气、一氧化碳、甲烷等小分子碳氢化合物的混合气体，混合气体经过换热器3后，通入柴油机的进气管2与空气混合，然后进入燃烧室1参与燃烧，从而改善燃烧室1的燃烧过程，提高燃烧质量，降低碳烟、NOx等污染物的排放。同时，高温尾气5经过换热器3后，温度下降，实现柴油机排烟的余热回收与利用。
柴油机低负载条件下，排烟温度低，高负载条件下，排烟温度高。因此，在实际应用过程中可通过柴油和含氧燃料加入量的耦合控制，实现最佳运行工况，保证柴油机的稳定运行。
Claims (3)
1.一种含氧燃料为吸热载体的柴油机尾气余热利用系统，其特征在于，该系统由燃烧室(1)、进气管(2)、换热器(3)和排气管(4)构成；进气管(2)通过管道与燃烧室(1)和换热器(3)相通；燃烧室(1)的另一管道与换热器(3)相通；排气管(4)安装在换热器(3)末端。
2.根据权利要求1所述一种含氧燃料为吸热载体的柴油机尾气余热利用系统，其特征在于，所述换热器(3)包括内管、外管和至少一个挡板，内管为多条铜管束，外管内壁为不锈钢。
3.根据权利要求1所述一种含氧燃料为吸热载体的柴油机尾气余热利用系统，其特征在于，换热器(3)为小型高效换热器或小型催化反应器。
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