Xem mẫu

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

BÙI VĂN CHINH

NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG KHÍ TỔNG HỢP TỪ SINH KHỐI
CHO ĐỘNG CƠ DIESEL PHÁT ĐIỆN CỠ NHỎ

Chuyên ngành: Kỹ thuật Cơ khí động lực
Mã số: 62520116

TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC

Hà Nội - 2016

Công trình được hoàn thành tại:
Trường Đại học Bách khoa Hà Nội

Người hướng dẫn khoa học:
Phản biện 1. PGS.TS Khổng Vũ Quảng
Phản biện 2. PGS.TS Phạm Văn Thể

Phản biện 1: PGS.TS Lại Văn Định
Phản biện 2: PGS.TS Lê Hoài Đức
Phản biện 3: TS Bùi Việt Đức

Luận án được bảo vệ trước Hội đồng đánh giá luận án tiến sĩ cấp Trường
họp tại Trường Đại học Bách khoa Hà Nội
Vào hồi … giờ, ngày … tháng ... năm ...

Có thể tìm hiểu luận án tại thư viện:
1. Thư viện Tạ Quang Bửu - Trường ĐHBK Hà Nội
2. Thư viện Quốc gia Việt Nam

DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ CỦA LUẬN ÁN

1. Nguyễn Tiến Cương, Phạm Hoàng Lương, Văn Đình Sơn Thọ, Bùi
Văn Chinh (2014) Nghiên cứu khả năng thay thế diesel bằng sản
phẩm khí từ thiết bị hóa khí than hoa cho hệ thống động cơ diesel
máy phát điện. Tạp chí Năng lượng nhiệt, năm thứ 21, số 117,
tr.11÷14&25.
2. Ngô Văn Dũng, Khổng Vũ Quảng, Bùi Văn Chinh, Phạm Văn Thể
(2014) Nghiên cứu sử dụng syngas cho động cơ diesel bằng phần
mềm AVL-Boost. Tạp chí Khoa học và Công nghệ, ĐHCN HN, số
22, tr.33÷36.
3. Bùi Văn Chinh, Khổng Vũ Quảng, Phạm Văn Thể (2014) Nghiên
cứu tổng quan về sử dụng nhiên liệu khí syngas trên động cơ đốt
trong. Tạp chí Khoa học và Công nghệ, ĐHCN HN, số 24,
tr.31÷36.
4. Bùi Văn Chinh, Khổng Vũ Quảng, Phạm Văn Thể (2015) Nghiên
cứu sử dụng lưỡng nhiên liệu diesel/syngas trên động cơ máy phát
điện cỡ nhỏ. Tạp chí Khoa học và Công nghệ, ĐHCN HN, số 27,
tr.60÷63.
5. Bùi Văn Chinh, Khổng Vũ Quảng, Phạm Văn Thể (2015) Nghiên
cứu thực nghiệm sử dụng lưỡng nhiên liệu diesel/syngas trên động
cơ diesel máy phát điện cỡ nhỏ. Tuyển tập công trình Hội nghị
khoa học - Cơ học Thủy khí Toàn quốc, tr 51÷60.
6. Bùi Văn Chinh, Khổng Vũ Quảng, Phạm Văn Thể (2015) Estimate
effects of load condition on replacement proportion of syngas on
dual fuel diesel/syngas. The international Conference on
Automotive Technology for Vietnam - ICAT, October 9-11,
pp.ICAT2015-024 (1/4÷4/4).

-1MỞ ĐẦU
Nghiên cứu sử dụng nhiên liệu khí cho ĐCĐT, trong đó có nghiên cứu
syngas được sản xuất từ sinh khối ứng dụng cho động cơ diesel máy phát
điện cỡ nhỏ, mục đích là tìm ra các nguồn năng lượng sạch, rẻ, dồi dào để
thay thế cho nguồn nhiên liệu hóa thạch, tuy nhiên vấn đề này ở Việt Nam
chưa được quan tâm đúng mức. Sinh khối là nguồn nguyên liệu từ các phụ
phẩm nông nghiệp hay từ các hoạt động sản xuất lâm nghiệp, để tận dụng
được các nguồn sinh khối này NCS đã thực hiện đề tài “Nghiên cứu sử
dụng khí tổng hợp từ sinh khối cho động cơ diesel phát điện cỡ nhỏ” kết
hợp với đề tài nghị định thư Việt Nam-Thái Lan (2014) “Nghiên cứu, thiết
kế, chế tạo và vận hành thử nghiệm hệ thống khí hóa sinh khối cung cấp
năng lượng quy mô nhỏ phù hợp với điều kiện Việt Nam”. Đề tài được
thực hiện trên cơ sở phối hợp gi a Viện tiên tiến Khoa học và Công nghệ
với Viện Cơ khí động lực, Trư ng Đại học ách khoa Hà Nội hướng tới
góp ph n giải quyết các vấn đề thực tiễn là phát triển nguồn nhiên liệu
anh, sạch để giảm thiểu nhiễm m i trư ng và đ c iệt là giảm tải cho
lưới điện quốc gia trong gi cao điểm góp ph n n định sản uất và sinh
hoạt cho ngư i dân
i. Mục đích, đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu của đề tài
*) Mục đích nghiên cứu
Đánh giá khả năng sử dụng syngas thay thế diesel truyền thống dùng
cho động cơ diesel - máy phát điện, đồng th i đánh giá ảnh hưởng của việc
sử dụng lưỡng nhiên liệu diesel/syngas đến tính năng kinh tế, kỹ thuật và
phát thải của động cơ
*) Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
Động cơ Mitsubishi S3L2, đây là động cơ diesel 3 xy lanh, 4 kỳ không
tăng áp đang được sử dụng ph biến dẫn động máy phát điện.
Nhiên liệu thử nghiệm gồm diesel và syngas Trong đó syngas được
sản xuất từ các nguồn sinh khối khác nhau và cấp liên tục cho động cơ
Trong quá trình thử nghiệm thành ph n syngas liên tục được kiểm soát.
Nghiên cứu mô phỏng quá trình cấp syngas, hình thành hỗn hợp và
cháy của động cơ diesel - máy phát điện sử dụng lưỡng nhiên liệu
diesel/syngas với lưu lượng syngas khác nhau và được sản xuất từ các
nguồn sinh khối khác nhau.
Ph n thực nghiệm thực hiện nghiên cứu ảnh hưởng của lưỡng nhiên
liệu diesel/syngas với lưu lượng khác nhau đến đ c tính kinh tế, kỹ thuật và
phát thải của động cơ diesel - máy phát điện hoạt động ở các chế độ tải
khác nhau. Trong đó lượng syngas được cấp trực tiếp và liên tục vào đư ng
nạp của động cơ từ hệ thống khí hóa sinh khối.
ii. Phƣơng pháp nghiên cứu

-2Phương pháp nghiên cứu trên cơ sở kết hợp gi a lý thuyết và thực
nghiệm, trong đó nghiên cứu lý thuyết được tiến hành trên các c ng cụ m
phỏng chuyên sâu, gồm CFD Fluent và AVL-Boost Còn nghiên cứu thực
nghiệm được tiến hành trong PTN Hệ thống Năng lượng nhiệt với sự hỗ trợ
các thiết ị đo hiện đại và đồng ộ của PTNĐCĐT, Trư ng ĐH K Hà Nội
iii. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn
Đã thực hiện thành c ng nghiên cứu đánh giá ảnh hưởng của việc sử
dụng lưỡng nhiên liệu diesel/syngas cho động cơ diesel - máy phát điện đến
tính năng kinh tế, kỹ thuật và phát thải của động cơ
Khi áp dụng kết quả luận án vào thực tế sẽ góp ph n giải quyết vấn đề
cấp thiết hiện nay về nguồn nhiên liệu thay thế, giảm sự phụ thuộc vào
nguồn nhiên liệu truyền thống, khai thác sử dụng hiệu quả nguồn sinh khối
dồi dào có từ phế thải trong ngành n ng lâm nghiệp, cũng như góp ph n
giải quyết ph n nào sự thiếu hụt nguồn điện tại các vùng sâu, vùng a nhất
là nh ng vùng thiếu nguồn điện lưới quốc gia
Luận án là tài liệu tham khảo h u ích trong nghiên cứu sử dụng
syngas và đào tạo chuyên sâu về ngành động cơ đốt trong
iv. Tính mới của Luận án
Syngas là nguồn nhiên liệu thay thế dùng cho động cơ đốt trong có
nhiều tiềm năng Hiện nay, Việt Nam nguồn nguyên liệu sản uất syngas từ
phế phẩm n ng lâm nghiệp rất dồi dào Việc sử dụng syngas thay thế nhiên
liệu ăng và diesel truyền thống sẽ góp ph n tận dụng nguồn phụ phế phẩm
trong n ng, lâm nghiệp cũng như giảm sự phụ thuộc vào nhiên liệu có
nguồn gốc hóa thạch và góp ph n giảm phát thải độc hại
Đã sử dụng phương pháp nghiên cứu kết hợp gi a m phỏng và thực
nghiệm để đánh giá khả năng và mức độ ảnh hưởng của tỷ lệ và thành ph n
syngas thay thế, góc phun sớm, áp suất phun nhiên liệu diesel đến tính năng
kinh tế, kỹ thuật và phát thải của động cơ diesel dẫn động máy phát điện cỡ
nhỏ
v. Các nội dung chính trong đề tài
Để thực hiện các nội dung nghiên cứu, luận án được trình bày gồm các
ph n như sau:
 Mở đ u
 Chương 1. T ng quan
 Chương 2. Hình thành hỗn hợp và cháy trong động cơ lưỡng nhiên
liệu diesel/syngas
 Chương 3. Mô phỏng cung cấp syngas và chu trình nhiệt động của
động cơ Mitsu ishi S3L2 sử dụng diesel/syngas
 Chương 4. Nghiên cứu thực nghiệm và đánh giá
 Kết luận chung và phương hướng phát triển

nguon tai.lieu . vn