تأثير مستحلب وقود الديزل الثقيل على أداء الموقد والانبعاثات

الباحث

نور بشير محمد

المشرف

عادل محمود صالح

الجامعة

الجامعة التكنولوجية

الكلية / القسم

قسم الهندسة الميكانيكية / الهندسة الميكانيكية

الشهادة

ماجستير

السنة

2024

لغة الرسالة

انكليزي

الكلمات المفتاحية

Emulsified fuel;Heavy diesel;Burner performance;Emissions

أحد مجالات البحث الحالية هو تكنولوجيا مستحلب الوقود. تساعد المستحلبات التي تحتوي على الماء في وقود المحركات والشعلات على العمل بكفاءة أكبر من حيث الانبعاثات والحرارة. يبدو أن استخدام مستحلبات الماء في الوقود يقلل من انبعاثات أكاسيد النيتروجين وثاني أكسيد الكربون والمواد الجسيمية (PM) دون الإضرار بأداء الموقد - بل إنه يعزز الأداء. في هذا البحث ¢ تم إجراء تجربة اختبار لعملية الاحتراق باستخدام ميزة وقود الديزل عند خلط 50 م/؟ لكل من الديزل الثقيل والديزل الخفيف وإنتاج وقود جديد يسمى LHD ولكن أحد عيوبه هو لزوجته العالية. لذلك ¢ تم استخدام سخان لتسخين الوقود . وتقليل اللزوجة ، وتحسين عملية الاحتراق ، حيث تم تسخين الوقود عند ثلاث درجات ، والتي هي 50 و 70 و 90°C هناك خمس نسب A/F ، والتي هي 20 و 25 و 0 35 و 40. حيث تم اجراء عملية الاحتراق بواسطة موقد من نوع رذاذ الضغط وغرفة احتراق وكانت النتائج التي تم الحصول عليها أنه عند تسخين الوقود عند 70 و 90°C درجة مئوية، كانت النسبة المئوية للزيادات في انبعاثات أكاسيد النيتروجين مقارنة بالتسخين عند 5090 عندما © : 01 ,922 , 03 ,04 , 5 على التوالي. بنسبة (13 و025/)، (25 %45(، (46 %69( (33 %56(، (33 %67(. وكانت الزيادات في الكفاءة الحرارية مقارنة بالتسخين عند 5000 بنسبة (0.6 و2 ”#)، )50.8 42.2(، (1 و 9 4(، )51 1.7 )،و (1.9 و 1.8 /) ، على التوالي. في الجزء الثاني من البحث تم تحضير أنواع جديدة من المستحلبات عن طريق خلط مادة خافضة للتوتر السطحي سبان -80 مما يساعد في تكوين مستحلبات مستقرة من نوع الماء في الزيت: حيث كانت المستحلبات للوقود LHD الذي تم تحضيره مسبقا من خلط 50 % من الديزل الثقيل مع 50 52% الديزل الخفيف مع الماء بنسب (10، 15، 20(% من الحجم الكلي للمستحلب. وتشمل النتائج التي تم الحصول عليها انخفاض أكاسيد النيتروجين نتيجة لنسبة الماء في المستحلب. تعتبر حرارة تبخر الماء الكامنة مسؤولة عن النسبة المئوية للانخفاض الملحوظ في أكاسيد النيتروجين عند مقارنة 1© للمستحلب )10 15، %20( بوقود LHD النقي بنسب مئوية (24.5، 40، %58(، على التوالي. وبالمقارنة مع LHD النقي فإن نسب النقصان في أكاسيد النيتروجين ل (82: 3 4( والمستحلب )625 45؛ 9070) ) هي (38 و61 و 6 على التوالي و(67/ عند 5© ). عند مقارنة نسبة cle المستحلب إلى LHD النقي ، فإنه يظهر الزيادة في الكفاءة ، والتي كانت على النحو التالي: 2.18 6 4.9 ، و 11.7 / على التوالي.

One of the current areas of research is fuel emulsion technology. Emulsions containing water in fuel help engines and burners run more efficiently in terms of emissions and heat. The use of water emulsions in fuels appears to reduce NOx, CO, and particulate matter (PM) emissions without impairing burner performance— rather, it enhances performance. In this research, a test experiment was performed for the combustion process using the diesel fuel feature when mixing 50% for both heavy diesel and light diesel, and the production of a new fuel is called LHD, but one of its disadvantages is its high viscosity. Therefore, a heater was used to heat the fuel, reduce the viscosity, and improve the combustion process, as the fuel was heated at three temperatures (50, 70, and 90°C). Five A/F ratios, (20, 25, 30, 35, and 40) were used. The combustion process was carried out by a pressure atomization type burner and a combustion chamber. The obtained results revealed that when heating the fuel at 70 and 90 °C, the percentage of the NOX emissions increased compared to heating at 50 °C when Φ: Φ1, Φ2, Φ3, Φ4 and Φ5 , respectively, by (13 and 25%), (25 and 45%), (46 and 69%), (33 and 56%), and (33 and 67%). And, the thermal efficiency increased compared to heating at 50 °C by (0.6 and 2%), (0.8 and 2.2%), (1 and 1.9%), (1 and 1.7%), and (1.9 and 1.8%), respectively. In the second part of the thesis, new types of emulsions were prepared by mixing a surface-feudal substance, Span-80, which helps in forming stable water emulsions in the oil, as the already prepared LHD fuel emulsions were prepared by mixing 50% of the heavy diesel with 50% of the light diesel with water at rates (10, 15, 20) of the total size of the emulsion. The results that have been obtained include the reduction of NOX as a result of the water percentage in the emulsion. The latent water heat of evaporation is responsible for the observed percentage decreases in NOx when Φ1 for the emulsion (10, 15, and 20%) is compared to pure LHD fuel by percentages (24.5, 40, and 58%), respectively. In comparison to pure LHD, the percentages of decrease in nitrogen oxides for (Φ2, Φ3, and Φ4) and the emulsion (25, 45, and 70%) are (38, 61, and 76%), respectively, (67% at Φ5). When comparing the emulsion's water percentage to pure LHD, it is shown that the increase in efficiency is as follows: 2.18, 4.9, and 11.7%, respectively.

طلب نسخة من الملف

الملفات غير منشورة على الموقع. اترك بياناتك وسيتواصل معك موظفو قسم الشؤون الثقافية والفنون لإرسال النسخة مجاناً.

الاسم

رقم الهاتف

البريد الإلكتروني

الغرض من الطلب (اختياري)

إرسال الطلب