天然气发动机废气重整器设计开题报告
2020-08-20 20:01:47
1. 研究目的与意义(文献综述)
轮船作为一种廉价的运输工具,在当今发挥着重要的作用,我国作为造船大国在世界上起着重要的作用,2008年中国实现了船舶工业发展的第三次跨越,在造船产量上成功超越日本,造船完工量达到2881万载重吨,占世界造船完工量的29.5%,新接订单5818万吨,占世界市场份额37.7%,手持船舶订单超过两亿吨,占世界市场份额35.5%,但我国的轮船现状也面临严峻的考验。我国的远洋船舶大部分使用的是压燃式发动机,所用燃料是柴油或者是硫含量较高的船用燃料油,排放的污染物包括颗粒物(pm)、氮氧化物(nox)、碳氢化合物(hc)和一氧化碳(co),船舶燃用高含硫量劣质燃油是造成污染排放的最大影响因素。目前,我国船用燃料消耗中有60%~65%为船用燃料油,少量用轻柴油(普通柴油)。根据《船用燃料油》(gb/t 17411-2012)标准,我国的船用燃料油硫含量在1%~3.5%(10000ppm~35000ppm),是国四柴油(含硫量50ppm)的 200倍~700倍。船舶废气排放量如下
2. 研究的基本内容与方案
该装置端盖通过铸造分为三个孔,通过法兰4与外壳10进行连接。首先用于加热的废气从2进入,同时用于催化反应的废气从1进入,用于加热的废气用来对12内的催化剂加热,催化剂温度达到后,对用于反应的气体进行催化,废气与催化剂8充分接触,生成所需要的气体,催化重整后的气体从7口排出,用于进入发动机汽缸用于燃烧,用来加热的气体从6口排出,当重整后的气体甲烷太低不满足燃烧要求时,需要从3加入甲烷补偿气体,当催化剂的量不足时,需要从5口加入催化剂。
1.重整废气进气口2.加热废气进气口3.补偿气体进气口4.法兰5.催化剂补给口6.废气排出口
7.重整气体排出口8.催化剂9.端盖
10.外壳11.废气加热管12.催化剂管武汉理工大学正在以玉柴发动机为模型,进行天然气作为代用燃料的研究,通过国内外重整器的探索,欲形成一套与天然气玉柴发动机配套的废气重整机构,提高天然气作为燃料的性能。
(一)重整器的选型
现存重整器的种类:
1.传统重整器:这种重整器一般采用大型大型的列管式,一般由长达十几米的装有催化剂的列管组成,这种重整器主要的缺点是体积较大,同时由于高温高压操作,其材料的费用较高,而且较高的安装费用也增加了重整器的成本。
3. 研究计划与安排
设计时间:2017年2月12日至2017年5月31日 共16周
答辩时间:2017年6月20日
(1)第一周:15000英文文献约合中文5000字完成,十五篇外文英文文献检索完成
(2)第二周:完成文献综述报告和技术路线
(3)第三周:完成开题报告,并进行修改,并熟悉Proe软件的使用
(4)第四-五周:对设计进行选材,选择合适的催化剂,确定反应所需的温度,对重整器进行结构细化,研究结构安排,计算硬力分配,然后再对内部设计进行合理优化
(5)第六-七周:进行加工工艺的选择,完成初步设计并进行修改完善
(6)第八-九周:在计算机上进行模拟,发现缺陷并补充,拿出实物,并进行实验模拟,计算成本和该技术的可行性
(7)第十-十一周:整理实验数据,完成论文的撰写,并按照格式进行修改
(8)第十二-十三-十四周:将论文及设计图交给老师进行修改,按照老师指导补充论文和图的漏洞进行修改
(9)第十五周:毕业答辩
4. 参考文献(12篇以上)
LNG废气重整再循环发动机系统的模拟 谢倩 张尊华
气体发动机课件 张新塘
废气再循环对天然气发动机的影响 吉林大学出版社 刘印
天然气汽车应用技术研究 长安大学
吉林大学 李超
农业机械学报 姚喜贵
天然气制氢
天然气制氢的基本原理及工业技术进展
潍柴西港新能源有限公司
小型内燃机与摩托车 晏娟,曾契,宋金燕,毛小群
甲烷快速催化重整制取合成气体的试验研究 上海交通大学 罗韬
甲烷重整制氢气的研究进展 刘少文,李永丹
甲烷水蒸气低温重整
废气再循环系统 中国汽车学会
Heat transfer intensi#64257;cation inashell and helical coil heat exchanger using water-based nano#64258;uids T.Srinivas,A.VenuVinod
A Survey on a Heat Exchangers Network to Decrease Energy
Consumption by Using Pinch Technology
B.RaeiandA.H.Tarighaleslami
Progress in catalytic naphtha reforming process: Areview
MohammadRezaRahimpoura,b,#8657;,MitraJafaria,DavoodIranshahia