燃气发电内燃机6116的性能优化匹配研究

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1、2010年第5期(总第119期)内燃机与动力装置I．C．E＆Powerplant2010年10月【试验研究】燃气发电内燃机6116的性能优化匹配研究李顶根，邓海军，雷爱国，王斌(1．华中科技大学能源与动力工程学院，湖北武汉430074；2．东莞市力宇燃气动力有限公司，广东东莞523935)摘要：为高效利用废弃燃气，开发可燃用低热值变组分的废弃燃气150kW的发电内燃机6116。在燃烧室、配气机构、增压中冷等优化设计的基础上，针对不同甲烷浓度的燃气的燃烧特性，对电控闭环混合器系统和电子调速系统进行内燃机性能优化匹配试验及分析研究。结果表明：合理匹配

2、电控系统，优化了发电内燃机的综合性能并使得热效率和发电效率得以提高，对节能减排和废弃燃气资源化利用具有重要意义。关键词：燃气发电；混合器；调速；性能优化中图分类号：TK432文献标志码：A文章编号：1673—6397(2010)05—0017—04StudyontheMatchingofthePerformanceOptimizationinthe6116Gas——electricEngineLIDing—gen，DENGHai—jan，LEIAi—guo，WANGBin(1．SchoolofEnergyandPowerEngineering；H

3、uazhongUniv．ofSci．andTech．，Wuhan430074，China；2．DongguanLiyuGasPowerCo．，Ltd，Dongguan523935，China)Abstract：Inordertousethediscardedfuelgaseficiently，the6116gas—electricengineisad—vancedanditcanproduce150kWunderdeclaredworkingcondition．Withthecharacteroflowercalorificvalueandvar

4、iationalcomponentinthediscardedfuelgas，thecombustionchamber，valvetimingmechanism，turbochargerandotherpartsintheengineareoptimized．Asthecombustioncharacteristicofmethaneofdifferentstrengthsisdifferent，thematchingexperimentofthemixersys—temandtheelectronicspeedgoverningsystemar

5、ecarriedout．Accordingtotheoptimizationandex—periment，thethermaleficiencyandthegeneratingeficiencyareimproved．Atthesametime，thecombinationpropertyofgasengineisimproved．Thesemakeadifferencetoenergysaving，emissionreductionanddiscardedfuelgasutilization．KeyWords：Gas—electricEngin

6、e；Mixer；SpeedGoverning；PerformanceOptimization(瓦斯)等废弃燃气中主要可燃成份甲烷的含量较引言低，且成份随机性变化大，因成份不稳定导致混合气我国的石油资源短缺，然而废弃燃气(即沼气、的空燃比也随时发生变化，若混合器不能自动调节煤层气、高炉煤气、焦炉尾气、垃圾填埋气等工业废空燃比，必然导致发动机转速和输出功率变化较大，弃燃气)比较丰富，研究与开发高效率、低污染、充甚至点火不连续发生放炮而停机；不同废弃燃气的分利用现有废弃燃气资源的燃气发电用的内燃机已热值和组分的差异，也要求点火系统能自动调整点经受到我国

7、相关产业的高度重视。但由于煤层气火提前角和点火能量，另外配合电子调速系统对节基金项目：广东省省部产学研合作引导项目(2009B090300359)作者简介：李顶根(1977一)，安徽桐城人，博士，副教授，主要研究方向为发动机电控、清洁动力控制。内燃机与动力装置2010年1O月气门开度的调整，来维持转速的稳定和较佳的动力进气总管预混合供气方式，燃气供给系统包括燃气性、经济性和排放性。因此，为高效燃用各种废弃燃减压阀、混合器等部件，如图1所示。电控混合器系气，优化发电内燃机的综合性能并使得热效率和发统保证燃气与空气良好地混合，并使混合气均匀地电效率得

8、以提高，必须对电控系统进行深入的优化分配给各缸，根据发动机在不同负荷和转速条件下匹配试验及分析研究。的空气流量及燃气成分，来控制燃气流量