Nghiên cứu thiết kế hệ thống cung cấp khí tổng hợp cho động cơ máy phát điện

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI  VŨ VĂN ĐẠI NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP KHÍ TỔNG HỢP CHO ĐỘNG CƠ MÁY PHÁT ĐIỆN LUẬN VĂN THẠC SĨ KĨ THUẬT CHUYÊN NGÀNH: KỸ THUẬT CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS LÊ ANH TUẤN HÀ NỘI- 2014 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đề tài nghiên cứu riêng Các số liệu kết nêu luận án trung thực chưa công bố cơng trình khác! Hà Nội, tháng 03 năm 2014 Học viên Vũ Văn Đại LỜI CẢM ƠN Tôi xin chân thành cảm ơn Trường Đại học Bách khoa Hà Nội, Viện Sau đại học, Viện Cơ khí Động lực Bộ môn Động đốt cho phép thực luận văn Trường Đại học Bách khoa Hà Nội Xin cảm ơn Viện Đào tạo Sau đại học Viện Cơ khí Động lực hỗ trợ giúp đỡ suốt q trình tơi học tập làm luận văn Tôi xin chân thành cảm ơn PGS.TS Lê Anh Tuấnđã hướng dẫn tận tình chu đáo mặt chun mơn để tơi thực hồn thành luận văn Tôi xin chân thành biết ơn Quý thầy, cô Bộ mơn Phịng thử nghiệm Động đốt - Trường Đại học Bách khoa Hà Nội giúp đỡ dành cho điều kiện thuận lợi để hoàn thành đề tài luận văn Tơi xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc đến thầy phản biện, thầy hội đồng đồng ý đọc duyệt góp ý kiến quý báu để tơi hồn chỉnh luận văn định hướng nghiên cứu tương lai Cuối xin gửi lời cảm ơn chân thành tới gia đình bạn bè, người động viên khuyến khích tơi suốt thời gian tơi tham gia nghiên cứu làm luận văn Học viên Vũ Văn Đại MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN .1 LỜI CẢM ƠN .3 MỤC LỤC DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT DANH MỤC CÁC BẢNG DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ .10 MỞ ĐẦU 12 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ KHÍ TỔNG HỢP 15 1.1 Khí tổng hợp 15 1.2 Sản xuất khí tổng hợp hệ thống khí hóa 16 1.2.1 Q trình khí hóa 16 1.2.2 Các phương pháp khí hóa sinh khối 19 1.2.3 Sơ đồ hệ thống khí hóa sinh khối .22 1.2.4 Nguyên lý hoạt động hệ thống khí hóa 25 1.3 Đánh giá chất lượng khí tổng hợp 26 1.4 Ứng dụng khí tổng hợp 26 1.4.1 Sử dụng khí tổng hợp đốt cháy sinh nhiệt 26 1.4.2 Sử dụng khí tổng hợp cơng nghiệp hóa chất .27 1.4.3 Sử dụng khí tổng hợp làm nhiên liệu động đốt .28 1.5 Tình hình sử dụng khí tổng hợp giới Việt Nam 29 1.5.1 Tình hình sử dụng khí tổng hợp giới .29 1.5.2 Tình hình sử dụng khí tổng hợp Việt Nam 29 1.6 Kết luận chương .32 CHƯƠNG 2: NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP KHÍ TỔNG HỢP CHO ĐỘNG CƠ MÁY PHÁT ĐIỆN 33 2.1 Sơ đồ hệ thống cung cấp khí tổng hợp cho động máy phát điện .33 2.1.1 Nguyên lý làm việc hệ thống 34 2.1.2 Các chi tiết hệ thống 34 2.2 Thiết kế, chế tạo chi tiết hệ thống 39 2.2.1 Thiết kế đường ống cung cấp khí tổng hợp 39 2.2.2 Lắp đặt hệ thống cung cấp khí tổng hợp chi tiết hệ thống ……………………………………………………………………… 45 2.3 Kết luận chương .49 CHƯƠNG 3: NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM 50 3.1 Mục tiêu thử nghiệm 50 3.2 Đối tượng thử nghiệm 50 3.3 Nội dung chương trình thử nghiệm 51 3.3.1 Sơ đồ bố trí thử nghiệm .51 3.3.2 Chế độ thử nghiệm 52 3.4 Trang thiết bị thử nghiệm 52 3.4.1 Thiết bị phân tích khí thải .52 3.4.2 Bộ điều khiển tải nhiệt điện trở 53 3.4.3 Đồng hồ đo công suất 54 3.4.4 Thiết bị đo tiêu hao nhiên liệu 54 3.4.5 Thiết bị đo khác .56 3.5 Kết thử nghiệm đánh giá 56 3.5.1 Tính tốn hệ số dư lượng khơng khí lamda tổng 56 3.5.2 Đánh giá công suất động động 58 3.5.3 Đánh giá suất tiêu hao nhiên liệu động .59 3.5.4 Đánh giá thành phần khí thải động .61 3.5.5 Đánh giá kết đo chế độ 40% 60% tải 65 3.6 Kết luận chương .69 KẾT LUẬN CHUNG VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN 70 KẾT LUẬN CHUNG 70 HƯỚNG PHÁT TRIỂN CỦA ĐỀ TÀI .71 TÀI LIỆU THAM KHẢO 72 PHỤ LỤC 74 DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT Ký hiệu Diễn giải Đơn vị DO Nhiên liệu dầu diesel - DO-S Lưỡng nhiên liệu diesel-syngas - DO-S25% Lưỡng nhiên liệu diesel-syngas với độ mở 25% van điều khiển lưu lượng syngas DO-S50% Lưỡng nhiên liệu diesel-syngas với độ mở 50% van điều khiển lưu lượng syngas DO-S75% Lưỡng nhiên liệu diesel-syngas với độ mở 75% van điều khiển lưu lượng syngas DO-S100% Lưỡng nhiên liệu diesel-syngas với độ mở 100% van điều khiển lưu lượng syngas CO Mơnơxit cácbon %V HC Hyđrơ cácbon ppm NOx Ơxit nitơ ppm CO2 Cacbonníc %V Smoker Phát thải dạng hạt %V %Stt Lượng phần trăm syngas thay cho diesel % TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam - AVL Thiết bị phân tích khí xả dạng hạt động hãng - DiSmoker AVL 4000 AVL DiGas Thiết bị phân tích thành phần khí xả động hãng 4000 AVL  Hệ số dư lượng khơng khí - A/F Tỷ lệ khơng khí/ đơn vị nhiên liệu lý thuyết - Tsyngas Nhiệt độ dịng khí syngas cấp cho động Vsyngas Tốc độ dịng khí syngas cấp cho động m/s Ne Công suất kW Gnl Mức tiêu thụ nhiên liệu g/h Gkk Lượng khơng khí nạp kg/h C DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1 Tính chất lý hóa H2 ,CO khí Mê Tan 15 Bảng 1.2: Các tiêu kỹ thuật thơng số hệ thống khí hóa sinh khối 25 Bảng 1.3: Thành phần hỗn hợp khí sau khí hóa .26 Bảng 1.4: Chỉ tiêu môi trường 26 Bảng 1.5: Tiềm sinh khối phụ phẩm nông nghiệp 29 Bảng 1.6: Tiềm sinh khối gỗ lượng 30 Bảng 3.1: Thông số động thử nghiệm 50 Bảng 3.2: Kết thử nghiệm với nhiên liệu Diesel chế độ tải 74 Bảng 3.3: Kết thử nghiệm với nhiên liệu DO-S25% 75 Bảng 3.4: Kết thử nghiệm với nhiên liệu DO-S50% 75 Bảng 3.5: Kết thử nghiệm với nhiên liệu DO-S75% 76 Bảng 3.6: Kết thử nghiệm với nhiên liệu DO-S100% .76 Bảng 3.7: Gkk, Gnl, LL(Syngas) chế độ làm việc động 57 Bảng 3.8: Dư lượng không khí tính theo chế độ thử nghiệm động 58 Bảng 3.9: Lượng Syngas thay cho diesel chế độ .60 Bảng 3.10: Kết thử nghiệm 40% tải động 66 Bảng 3.11: Kết thử nghiệm động 60% tải 66 Bảng 3.12: Mức thay đổi lượng phát thải độc hại sử dụng (DO-S100%) 68 Bảng 3.13: Mức thay đổi lượng phát thải độc hại sử dụng (DO-S75%) 68 Bảng 3.14: Mức thay đổi lượng phát thải độc hại sử dụng (DO-S50%) 69 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ Hình 1.1: Q trình khí hóa .16 Hình 1.2: Phương pháp khí hóa đưa luồng gió lên .19 Hình 1.3: Phương pháp khí hóa đưa luồng gió xuống 20 Hình 1.4: Phương pháp khí hóa kiểu luồng gió chéo 21 Hình 1.5: Phương pháp khí hóa tầng sơi 22 Hình 1.6-1: Sơ đồ hệ thống khí hóa sinh khối phương pháp đưa luồng gió xuống cung cấp khí tổng hợp cho động máy phát điện .23 Hình 1.6-2: Sơ đồ hệ thống khí hóa sinh khối phương pháp đưa luồng gió xuống cung cấp khí tổng hợp cho động máy phát điện .24 Hình 1.7: Bếp trấu hóa gas 27 Hình 1.8: Keo hàng trăm sản phẩm với nguồn gốc từ methanol .27 Hình 1.10: Xe tơ sử dụng nhiên liệu khí tổng hợp Anh .29 Hình 1.11: Bếp khí hóa dùng cho hộ gia đình bếp ăn cơng nghiệp .31 Hình 1.12: Cơng ty Tân Mai ứng dụng cơng nghệ khí hóa vào sản xuất gạch gốm 31 Hình 2.1: Sơ đồ cấu tạo hệ thống cung cấp khí tổng hợp cho động 33 Hình 2.2: Van bi tay gạt DOVA 34 Hình 2.3: Máy đo lưu lượng gió AXTECH-AN 100 36 Hình 2.4: Cấu tạo cảm biến cặp nhiệt điện 37 Hình 2.5: Máy đo nhiệt độ Lutron-TM920C cảm biến nhiệt độ 37 Hình 2.6: Cảm biến áp suất đường ống nạp 38 Hình 2.7: Thiết bị đo lưu lượng khí nạp 39 Hình 2.8: Phương án thiết kế lắp đặt máy đo lưu lượng gió 40 Hình 2.9: Thiết kế đường ống cung cấp khí tổng hợp để lắp đặt máy đo lưu lượng gió 41 Hình 2.10: Thiết kế sơ đường ống nạp cho động lắp đặt đầu cảm biến 42 Hình 2.11: Thiết kế chi tiết đường ống nạp cho động .43 Hình 2.12: Đường ống xả cho hệ thống 44 Hình 2.13: Lắp đặt van đóng mở đường cấp khí tổng hợp thiết bị đo lưu lượng gió 45 Hình 2.14: Lắp đặt van điều chỉnh lưu lượng khí tổng hợp cho hệ thống cung cấp khí tổng hợp 45 CO2 trường hợp động sử dụng nhiên liệu diesel-syngas cao so với trường hợp động sử dụng nhiên liệu diesel thơng thường Phát thải khí CO2 tăng trường hợp tăng lưu lượng khí syngas cung cấp cho động tăng tải Nguyên nhân CO2 có sẵn thành phần khí syngas nên tăng lưu lượng khí syngas vào động lượng CO2 hỗn hợp khí nạp tăng Ngồi tăng tải lượng nhiên liệu cung cấp cho động tăng lên dẫn tới tăng lượng phát thải khí CO2 HC(ppm) c) Đánh giá phát thải khí HC 1800 1600 1400 1200 1000 800 600 400 200 0% 10% 20% 40% 60% Tải(%) HC(DO) HC(DO-S25%) HC(DO-S75%) HC(DO-S100%) 80% 90% 100% HC(DO-S50%) Hình 3.13: Phát thải khí HC chế độ tải trường hợp sử dụng nhiên liệu diesel trường hợp sử dụng diesel-syngas Nhìn vào biểu đồ hình 3.13 phát thải HC trường hợp động sử dụng nhiên liệu diesel-syngas tăng lên so với trường hợp động sử dụng nhiên liệu diesel thông thường Lượng phát thải HC tăng dần theo chế độ tải động Chế độ từ 20% tải đến 60% tải, lưu lượng khí tổng hợp cấp cho động khoảng từ 39 m3/h đến 59 m3/h phát thải HC giảm Tại chế độ 100% tải lượng phát thải HC tăng lên cao gần 120% so với động sử dụng nhiên liệu diesel d) Đánh giá phát thải khí NOx 800 700 Nox(ppm) 600 500 400 300 200 100 0% 10% 20% 40% 60% Tải(%) Nox(DO) Nox(DO-S25%) Nox(DO-S75%) Nox(DO-S100%) 80% 90% 100% Nox(DO-S50%) Hình 3.14: Phát thải NOx chế độ tải trương hợp sử dung nhiên liệu diesel trường hợp sử dụng nhiên liệu diesel/syngas Từ biểu đồ hình 3.14 cho ta thấy lượng phát thải NOx giảm tăng lưu lượng khí tổng hợp cấp cho động Khi sử dụng nhiên liệu khí tổng hợp, lượng phát thải NOx giảm từ 8% tới 90% Tại chế độ khơng tải, lưu lượng khí tổng hợp từ 74.5 m3/h đến 78,5m3/h, phát thải NOx giảm tới 90% Lý tăng lượng lưu lượng khí tổng hợp lượng khơng khí nạp giảm phát thải NOx giảm e) Đánh giá phát thải độ khói Phát thải dạng khói động diesel định hệ số dư lượng khơng khí λ λ lớn phát thải dạng khói ngược lại Nhìn vào bảng 3.6 nhận thấy tăng lượng khí tổng hợp vào cho động λ giảm Điều có nghĩa sử dụng nhiên liệu diesel-syngas thay cho nhiên liệu diesel động phát thải nhiều khói hơn, lượng phát thải khói tăng lên tăng lượng khí syngas cấp cho động tăng tải 120 Smoke(%) 100 80 60 40 20 0% 10% 20% 40% 60% Tải(%) Smoke(DO) Smoke(DO-S25%) Smoke(DO-S75%) Smoke(DO-S100%) 80% 90% 100% Smoke(DO-S50%) Hình 3.15:Biểu đồ phát thải khói trường hợp động sử dụng nhiên liệu diesel trường hợp sử dụng nhiên liệu diesel/syngas Trên thực tế nhìn vào đồ thị phát thải khói (Hình 3.15) lại thấy động chạy với nhiên liệu DO-S25% DO-S50% chế độ tải 0% đến 60% lượng phát thải khói giảm từ 6% đến 68% Cịn chế độ khác lượng phát thải khói tăng từ 5% đến 58% Điều Syngas có sẵn khí H2, coi H2 phụ gia dễ cháy giúp cho trình cháy động cải thiện tốt Tuy nhiên tăng lượng khí Syngas cấp vào cho động làm λ giảm làm phát thải khói tăng Kết hợp bảng 3.6 đồ thị hình 3.15 ta thấy, với mức λ từ 1.63 trở xuống gây phát thải khói tăng 3.5.5 Đánh giá kết đo chế độ 40% 60% tải Sau tổng hợp đánh giá kết đo chế độ 40%, 60% tải sử dụng nhiên liệu khác (DO, DO-S25%, DO-S50%, DO-S75%, DOS100%) nhằm đưa chế độ tải phần trăm nhiên liệu diesel-syngas tốt kinh tết cho động Bảng 3.10: Kết thử nghiệm 40% tải động Ne(kW) Gnl(kg/h) CO(%V) HC(ppm) NOx(ppm) Smoke(%) DO 3,8 1548 0,01 55 659 10,1 DO-S25% 3,8 1380 0,41 86 396 5,2 DO-S50% 3,75 1230 0,62 31 404 6,5 DO-S75% 3,8 1110 0,93 34 484 8,8 DO-S100% 3,75 804 1,16 57 429 7,5 Bảng 3.11: Kết thử nghiệm động 60% tải Ne(kW) Gnl(kg/h) CO(%V) HC(ppm) NOx(ppm) Smoke(%) 1980 0,02 93 702 17,2 DO-S25% 5,65 1743 0,32 128 515 10,9 DO-S50% 5,6 1659 0,48 69 444 15,2 DO-S75% 5,6 1413 0,68 56 420 13,1 DO-S100% 5,6 1170 0,81 79 558 13,5 2500 2000 1500 1000 500 Ne-40% Ne-60% Gnl-40% Gnl(g/h) 5,65 Ne(kW) DO Gnl-60% Hình 3.16: Đồ thị cơng suất mức tiêu hao nhiên liệu chế độ 40% 60% tải CO(%V) 1,4 1,2 0,8 0,6 0,4 0,2 CO-40% CO-60% HC(ppm) Hình 3.17: Đồ thị phát thải khí CO chế độ 40% 60% tải 140 120 100 80 60 40 20 HC-40% HC-60% Nox(ppm) Hình 3.18: Đồ thị phát thải khí HC chế độ 40% 60% tải 700 600 500 400 300 200 100 Nox - 40% Nox-60% Hình 3.19: Đồ thị phát thải khí NOx chế độ 40% 60% tải Smoke(% V) 20 18 16 14 12 10 Smoke-40% Smoke-60% Hình 3.20: Đồ thị phát thải độ khói chế độ 40% 60% tải Nhìn đồ thị nhận thấy động hoạt động chế độ 40% tải 60% tải công suất động không thay đổi đồng thời sử dụng nhiên liệu diesel-syngas mức tiêu thụ nhiên liệu lại giảm Ở chế độ DO-S100% mức tiêu hao nhiên liệu giảm nhiều từ 40.8% đến 48% Ở chế độ DO-S100%, phát thải CO động tăng lớn phát thải NOx , HC, smoke động lại giảm Bảng 3.12: Mức thay đổilượng phát thải độc hại sử dụng (DO-S100%) Tải (%) CO(%) HC(%) NOx(%) Smoke(%) 40% Tăng 11500% Tăng 3,6% Giảm 35% Giảm 25,7% 60% Tăng 3950% Giảm 15% Giảm 20,5% Giảm 21,5% Bảng 3.13: Mức thay đổi lượng phát thải độc hại sử dụng (DO-S75%) Tải (%) CO(%) HC(%) NOx(%) Smoke(%) 40% Tăng 9200% Giảm 38,2% Giảm 35% Giảm 25,7% 60% Tăng 6700% Giảm 39,78% Giảm 26,5% Giảm 12,9% Bảng 3.14: Mức thay đổi lượng phát thải độc hại sử dụng (DO-S50%) Tải (%) CO(%) HC(%) NOx(%) Smoke(%) 40% Tăng 6100% Giảm 43,64% Giảm 38,7% Giảm 35,64% 60% Tăng 4700% Giảm 25,8% Giảm 36,75% Giảm 7,6% Nhìn chung động hoạt động chế độ 60% tải với lưu lượng syngas cấp cho động mức 77m3/h đến 78,5m3/h cơng suất khơng thay đổi nhiều đồng thời giảm lượng tiêu hao nhiên liệu giảm phát thải HC, NOx, phát thải khói động 3.6 Kết luận chương Qua kết thử nghiệm đánh giá thử nghiệm kết luận sau: - Động sử dụng nhiên liệu khí tổng hợp không ảnh hưởng nhiều tới khả làm việc công suất động - Khi động sử dụng lưỡng nhiên liệu diesel-syngas lượng tiêu hao nhiên liệu giảm, nâng cao tính kinh tế động - Khi sử dụng nhiên liệu DO-S100%ở chế độ từ 40% đến 60% tải làm giảm mức tiêu hao nhiên liệu từ 10% đến 48%nhưng đảm bảo công suất đầu không thay đổi so với sử dụng nhiên liệu DO - Khi sử dụng nhiên liệu DO-S chế độ 60% trở xuống giảm tới 35% lượng phát thải NOx, phát thải dạng hạt giảm 25%, phát thải HC giảm tới 15% mức phát thải CO tăng lên cao KẾT LUẬN CHUNG VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN KẾT LUẬN CHUNG Đề tài luận văn nghiên cứu tổng quan khí tổng hợp hệ thống khí hóa sinh khối Đồng thời đánh giá tình hình sản xuất sử dụng khí tổng hợp từ nguồn sinh khối giới nước ta Đề tài xây dựng chế tạo thành công hệ thống cung cấp khí tổng hợp cho động máy phát điện Hệ thống điều chỉnh lưu lượng khí tổng hợp cấp cho động van điều khiển khí Trong q trình thực thử nghiệm, hệ thống đáp ứng tốt yêu cầu vể thử nghiệm sử dụng dễ dànglắp đặtcác thiết, vận hành điều chỉnh đơn giản Các kết thử nghiệm đưa đầy đủ xác đánh giá khách quan cho thấy hướng phát triển tốt việc ứng dụng nhiên liệu khí tổng hợp kết hợp với hệ thống khí hóa sinh khối sử dụng cho động diesel  Nhìn chung sử dụng nhiên liệu diesel-syngas, công suất động không thay đổi nhiều, phát thải NOx giảm, phát thải HC, smoke tăng nhẹ phát thải CO tăng lên cao so với sử dụng nhiên liệu diesel thông thường  Khi sử dụng nhiên liệu diesel-syngas, lượng syngas thay cho nhiên liệu diesel lên tới 75,45% động chạy chế độ không tải Ở chế độ này, động hoạt động ổn định, lượng phát thải NOx giảm tới 90%, lượng phát thải HC, smoke tăng không đáng kể, lượng phát thải CO tăng cao (1,95%V so với 0,01%V chế độ nhiên liệu diesel)  Khi động hoạt động chế độ 10% đến 60% tải, lượng syngas thay đạt từ 54,75% đến 40,91% mà không làm ảnh hưởng tới công suất động trình hoạt động động Tại chế độ lượng phát thải NOx giảm đáng kể, lượng phát thải HC, smoke có xu hướng tăng nhẹ, phát thải CO tăng cao ( tăng từ 0,81%V tới 1,89%V)  Khi động hoạt động chế độ tải cao(80%-100% tải), sử dụng nhiên liệu diesel-syngas công suất động giảm phát thải CO tăng lên cao (từ 0,57%V tới 6,65%V) Phát thải CO tăng hệ số dư lượng khơng khí λ giảm HƯỚNG PHÁT TRIỂN CỦA ĐỀ TÀI Do hạn chế thời gian nên luận văn cịn nhiều thiếu sót cần sâu nghiên cứu thêm vấn đề như:  Tiếp tục cải tiến, tối ưu hóa hệ thống cung cấp khí tổng hợp cho động nhằm tối ưu chế độ hòa trộn thành phần tỷ lệ diesel-syngas để phù hợp với chế độ làm việc động cơ, nâng cao tính kinh tế, giảm phát thải cho động  Nghiên cứu nhằm nâng cao tỷ lệ thay nhiên liệu diesel-syngas nhằm giảm lượng tiêu thụ nhiên liệu  Đưa đề tài nghiên cứu ứng dụng vào thực tế sở sản xuất nhằm nâng cao hiệu kinh tế giảm thiểu ô nhiễm môi trường TÀI LIỆU THAM KHẢO T.B Reed, A Das, Handbook of Biomass Downdraft Gasifier Engine Systems, The Biomass Engrgy Foundation Press, Colorado, 1988 P Quaak, H Knoef, H Stassen, Energy from Biomass: A Review of Combustion and Gasification Technologies, Energy Series: WTP 422 Washington, D>C Library of Congress Catalonging-in-Publication Data, 1999 Pham Hoang Luong, Promoting an efficient and clean use of biomass for energy production in Vietnam, Project final report submitted to Flemish Interuniversity Council (VLIR OUS, Belgium) April 2007 C.D Rakopoulos and C.N Michos, Development and validation of a multi-zone combustion model for performance and nitricoxide formation in syngas fueled spark ignitionengine, Energy Conversion and Management 49, (2008), pp 2924-2938 C.D Rakopoulos et al., Availaability analysis of a syngas fueled spark ignition engine using a multi-zone combustion model, Energy 33, (2008), pp 13781398 A Shah et al., Performance and emissions of a spark-ignited engine drivern generator on biomass based syngas, Bioresource Technology 101, (2010), pp 4656-4661 R.G Papagiannakis et at., Study of the performance and exhaust emission of a spark ignited engine operating on syngas fuel, International Journal of Alternative Propulsion, Vol 1, (2007), pp 190-215 A.S Ramadhas et al., Dual fuel mode operation in diesel engines using renewable fuels: Rubber seed oil and coir-pith producer gas, Renewable Energy 33, (2008), pp 2077-2083 B.B Sahoo et al., Effect of H2:CO ratio in syngas an the performance of a dual fuel diesel engine operation, Applied Thermal Engineering, (2011) 10 B.B Sahoo et al., Effect of Load Level on the Performance of a Dual Fuel Compression Ignition Engine Operrating on Syngas Fuels With Varying H2/CO Content, Journal of Engineering for Gas Turbines and Power 133, (2011), pp.122802-1- 122802-12 11 R Uma et al., Emission characteristics of an electricity generation system in diesel alone and dual fuel modes, Biomass and Bioenergy 27, (2004), pp 195203 12 J D Martinez, et al., Syngas production in downdraft biomass gasifiers and its application using internal combustion engines, Renewable Energy 38, (2012), pp 1-9 13 Pham Hoang Luong, Van Dinh Son Tho and Nguyen Tien Cuong, Effect of airintake on energy performance of a biomass downdraft gasifier, submitted to Journal of Science and Technology (Technical Universities), Hanoi University of Science and Technology, September 2013 (in Vietnamese) 14 AVL–List GmbH BOOST v.2009 Users Guide Hans–List–Platz 1, A–8020 Graz, Austria, 2009 15 AVL–List GmbH BOOST v.2009 Theory Hans–List–Platz 1, A–8020 Graz, Austria, 2009 16 Phạm Minh Tuấn Lý thuyết động đốt NXB Khoa học kỹ thuật, 2008 17 Phạm Minh Tuấn Khí thải động nhiễm môi trường NXB Khoa học kỹ thuật, 2008 18 Khổng Vũ Quảng, Bùi Văn Chinh Nghiên cứu sử dụng khí tổng hợp động đốt trong,2013 PHỤ LỤC Bảng 3.2: Kết thử nghiệm với nhiên liệu Diesel chế độ tải TT Tải (%) Ne CO2 (%V) HC (ppm) NOx (ppm) Smoke (%) Gnl(DO) (g/h) 0% 107,6 0,01 2,5 10% 1.1 112,1 0,01 20% 2.1 113,3 0,01 3,7 40% 3.8 115 0,01 4,9 60% 5.65 115,6 0,02 6,5 80% 7.7 117,8 0,05 8,9 90% 8.5 117,3 0,12 10,5 100% 8.65 114,3 0,33 12,4 27 34 40 55 93 150 237 431 330 523 619 659 702 586 540 444 6,6 10,1 17,2 31,5 42,5 61,5 990 1050 1200 1548 1980 2508 2766 3024 (kW) Gkk (kg/h) CO (%V) Bảng 3.3: Kết thử nghiệm với nhiên liệu DO-S25% TT Tải (%) Ne (kW) Gkk (kg/h) CO (%V) CO2 (%V) HC (ppm) Nox (ppm) Smoke (%) Vsyngas m/s Tsyngas 0C Gnl(DO) (g/h) 0% 10% 20% 40% 60% 80% 90% 100% 1,1 3,8 5,65 7,65 8,45 8,35 106,2 106,8 107,1 106,6 105,5 101,9 100,8 82,3 0,59 0,5 0,47 0,41 0,32 0,25 0,39 1,47 3,4 4,7 5,8 7,4 10,2 12,2 15,8 65 67 73 86 128 234 429 960 142 305 420 396 515 528 495 360 1,9 2,2 2,6 5,2 10,9 35,2 57,7 92,7 1,5 1,75 1,88 1,9 1,9 2,05 2,05 2,15 37 37 37,2 37,6 37,6 37,7 37,8 37,8 748 870 1071 1380 1743 2250 2514 2958 Bảng 3.4: Kết thử nghiệm với nhiên liệu DO-S50% TT Alpha Ne (kW) Gkk (kg/h) CO (%V) CO2 (%V) HC (ppm) NOx (ppm) Smoke (%) Vsyngas m/s Tsyngas 0C Gnl(DO) (g/h) 0% 10% 20% 40% 60% 80% 90% 100% 1,1 2,05 3,75 5,6 7,7 8,45 8,15 105,5 106,5 106,6 106,8 105,8 103,2 101 80,6 0,92 0,84 0,74 0,62 0,48 0,29 0,36 2,78 3,4 4,1 4,7 6,1 7,7 10,4 12,5 16,8 46 38 28 31 69 159 342 1160 78 175 349 404 444 501 438 306 5,5 4,6 6,5 15,2 29,7 53,8 97,8 3 3 3 3,02 3,05 37,9 37,9 37,8 37,7 37,7 37,6 37,6 37,6 653 741 858 1230 1659 2157 2523 2928 Bảng 3.5: Kết thử nghiệm với nhiên liệu DO-S75% TT Tải (%) Ne (kW) Gkk (kg/h) CO (%V) CO2 (%V) HC (ppm) NOx (ppm) Smoke (%) Vsyngas m/s Tsyngas 0C Gnl(DO) (g/h) 0% 10% 20% 40% 60% 80% 90% 100% 1.1 3.8 5.6 7.7 8.4 7.8 103.9 105.1 105.9 106.3 106.2 104.4 101.4 78.6 1.45 1.28 1.17 0.93 0.68 0.36 0.6 6.3 4.1 4.6 5.5 6.9 8.6 11.4 14.4 18.2 40 31 26 34 56 128 452 1608 57 86 222 484 420 470 400 255 7.8 8.5 8.1 8.8 13.1 33.2 76.4 100 4.5 4.4 4.4 4.4 4.5 4.5 4.5 4.45 37.6 37.5 37.5 37.6 37.7 37.8 37.9 37.9 561 558 732 1110 1413 1962 2379 2967 Bảng 3.6: Kết thử nghiệm với nhiên liệu DO-S100% TT Tải (%) Ne (kW) Gkk (kg/h) CO (%V) CO2 (%V) 0% 10% 20% 40% 60% 80% 90% 100% 1,1 3,75 5,6 7,55 7,55 6,9 102,7 104,2 104,8 106,4 106,2 105,1 83,8 72,4 1,95 1,89 1,72 1,16 0,81 0,57 5,6 6,65 4,8 5,6 6,2 7,9 9,8 12,4 12,8 13,5 HC (ppm) Nox (ppm) Smoke (%) Vsyngas m/s Tsyngas 0C Gnl(DO) (g/h) 61 59 65 57 79 171 650 969 30 70 138 429 558 466 218 238 7,7 8,9 7,5 13,5 42,5 100 100 6 5,9 6 5,9 5,85 5,7 38,5 39,1 39,7 40,1 40,6 41,3 41,9 42,4 243 477 543 804 1170 1719 2291 2904 ... KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP KHÍ TỔNG HỢP CHO ĐỘNG CƠ MÁY PHÁT ĐIỆN 2.1 Sơ đồ hệ thống cung cấp khí tổng hợp cho động máy phát điện Hệ thống cung cấp khí tổng hợp cho động diesel xây dựng dựa theo phương... đồ cung cấp khí tổng hợp cho động cơ, qua nghiên cứu, thiết kế hệ thống điều khiển khí tổng hợp cho động máy phát điện Thông qua kết nghiên cứu đánh giá tính thực tiễn đề tài khả năngứng dụng phát. .. 2.2 Thiết kế, chế tạo chi tiết hệ thống 2.2.1 Thiết kế đường ống cung cấp khí tổng hợp a) Thiết kế đường ống cung cấp khí tổng hợp lắp đặt thiết bị đo tốc độ gió máy tính Hệ thống cung cấp khí tổng