红外测温仪
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【干货分享】利用红外热成像技术,对油罐温度测量和NOx排放影响进行了实验评估!

2021-05-18 11:30:05

  据英国石油(BP)2015年世界能源统计报告显示,全球每天化石燃料消耗增加了80万桶。美国、中国和印度2014年的燃料消耗量分别比2013年增长1.2、2.6和7.1。世卫组织(WHO)发现,全世界80的城市居民吸入劣质空气,每年有300万人过早死于环境污染。在世界上污染严重的城市中,新德里是的,其次是其他城市,如开罗和达卡。美国宇航局(NASA)已经确认,印度和中国的氮氧化物排放量正在增加。美国的NOx因为可能源的使用减少了50,而中国的NOx则增加了20。结果是由于红外热成像仪使用了可能源,大气中的NOx和其它有害污染物的含量都有所降低。全球生物燃料产量2014年增长7.4。


  各种生物脂,如原植物油、使用过的植物油、非食用油脂、动物脂肪为基础的油以及海藻,都可以用来生产生物柴油。

红外热成像仪

  油箱温度是影响氮氧化物排放变化的主要因素。NOx排放量和燃烧温度之间的关系以前就有记录。仿真结果表明,稀油和浓油的浓度随NOx浓度的升高而降低,直至达到化学计量峰值。因为高温NOx的产生依赖于火焰温度的现象,所以在高温气体混合气中观察到的的NOx排放速率。热NOx的形成随温度的升高而指数增加。建立了二维燃烧室数学模型,观察到煤直径导致火焰温度升高,从而导致NOx排放量升高。在预混合燃烧阶段,由于点火延迟时间的延长,使燃料油的燃烧量增加,从而使油罐内的温度升高,从而使排放物中的NOx浓度升高。与此同时,较高的喷射压力会导致预混燃烧阶段的高放热率,进而导致储油罐温度升高,这是由于氮氧化物排放较大。


  直接利用樟脑油和柴油是目前生物柴油领域的一项新研究。本研究采用了一种新的方法,利用红外热像仪测定油罐温度和NOx排放之间的关系。


  从樟脑油和生物废料(如动物脂肪渣油和废弃食用油)中提取的混合燃料,可以排放和燃烧特性。始终坚持使用红外热成像测量油箱温度,以及对各种混合物作为燃料的压燃式直喷柴油机产生氮氧化物的影响。对其进行了性能分析,结果表明,与柴油相比,所有生物柴油混合物的尺寸都有降低。由于樟脑油的粘度较低,所以在整个混合物中表现出较好的性能。


  可燃性分析表明,所有替代燃料混合物均在早期曲柄角显示为燃烧起始。随着各种混合物负荷的增加,点火延迟时间逐渐减小。由于其粘度较低,雾化效果较好,所以所有混合燃料的燃烧时间都比柴油要长,其中樟脑油。


  从排放量来看,随着生物柴油在所有混合燃料中的浓度的增加,NOx含量增加。樟脑油的NOx值以代用燃料。与此同时,从废弃食用油中提取的生物柴油因含氧量高而产生NOx排放。


  由此得出结论,提出了利用NOx排放浓度和红外热像仪对油罐温度进行测温的方法,从而实现对油罐排放情况的测量。香樟油混合物在所有性能、燃烧和排放方面都比来自动物脂肪的渣油和废弃食用油的其他生物柴油表现出更好的效果。比例为20的樟脑油混合物,不需要进行任何发动机改装,就可以用于柴油发动机。利用红外热成像技术可以对储罐温度进行标定和优化,从而测量不同生物柴油NOx排放变化。


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