一种联合热力循环系统技术方案
【技术实现步骤摘要】
201610477613
【技术保护点】
一种联合热力循环系统，包括：发动机、甲醇燃料箱(1)、甲醇泵(2)、甲醇流量调节阀(3)、甲醇裂解器(4)、散热器(8)、气液分离器(9)、单向阀(10)、储气罐(11)、气体压力传感器(12)、气体流量调节阀(13)，其特征在于：液态甲醇从甲醇燃料箱(1)流出，经甲醇泵(2)加压到一定的工作压力，然后经甲醇流量调节阀(3)进入甲醇催化裂解器(4)；发动机(7)的排气总管与甲醇催化裂解器(4)串联，作为甲醇催化裂解的热源；液态甲醇在甲醇催化裂解器(4)中催化裂解产生甲醇裂解气以及少量未裂解的甲醇蒸汽；甲醇裂解气以及未裂解的甲醇蒸汽进入发动机的膨胀缸(5)，推动活塞做功；做功完毕后的甲醇裂解气和甲醇蒸汽进入散热器(8)进行冷却，使剩余的甲醇蒸汽液化；甲醇裂解气和液态甲醇进入气液分离器(9)进行分离，分离出的甲醇裂解气通过单向阀(10)进入储气罐(11)中储存，分离出的液态甲醇回流至甲醇燃料箱(1)进行循环利用；储气罐(11)中的甲醇裂解气经甲醇裂解气流量调节阀(13)进行流量调节后与空气混合进入发动机(7)中的第一燃烧缸(6‑1)、第二燃烧缸(6‑2)和第三燃烧缸(6‑3)参与燃烧做功过...
【技术特征摘要】
1.一种联合热力循环系统，包括：发动机、甲醇燃料箱(1)、甲醇泵(2)、甲醇流量调节阀(3)、甲醇裂解器(4)、散热器(8)、气液分离器(9)、单向阀(10)、储气罐(11)、气体压力传感器(12)、气体流量调节阀(13)，其特征在于：液态甲醇从甲醇燃料箱(1)流出，经甲醇泵(2)加压到一定的工作压力，然后经甲醇流量调节阀(3)进入甲醇催化裂解器(4)；发动机(7)的排气总管与甲醇催化裂解器(4)串联，作为甲醇催化裂解的热源；液态甲醇在甲醇催化裂解器(4)中催化裂解产生甲醇裂解气以及少量未裂解的甲醇蒸汽；甲醇裂解气以及未裂解的甲醇蒸汽进入发动机的膨胀缸(5)，推动活塞做功；做功完毕后的甲醇裂解气和甲醇蒸汽进入散热器(8)进行冷却，使剩余的甲醇蒸汽液化；甲醇裂解气和液态甲醇进入气液分离器(9)进行分离，分离出的甲醇裂解气通过单向阀(10)进入储气罐(11)中储存，分离出的液态甲醇回流至甲醇燃料箱(1)进行循环利用；储气罐(11)中的甲醇裂解气经甲醇裂解气流量调节阀(13)进行流量调节后与空气混合进入发动机(7)中的第一燃烧缸(6-1)、第二燃烧缸(6-2)和第三燃烧缸(6-3)参与燃烧做功过程。2.根据权利要求1所述的一种联合热力循环系统，其特征在于：发动机膨胀缸(5)并不参与燃烧，只进行膨胀、排气两个过程；而其余气缸，即第一燃烧缸(6-1)、第二燃烧缸(6-2)和第三燃烧缸(6-3)进行正常燃烧做功过程；膨胀缸(5)通过回收高温高压甲醇裂解气的压力能进行膨胀做功。3.根据权利要求1所述的一种联合热力循环系统，其特征在于：还包括发动机ECU(15)、底循环ECU(14)，其中：甲醇流量调节阀(3)、甲醇裂解气流量调节阀(13)以及甲醇泵(2)都是由底循环ECU(14)控制，而且储气罐(11)也由底循环ECU(14)进行监控；底循环ECU(14)能够读取发动机ECU(15)的信号，根据内燃机的不同运行工况，实时调整甲醇流量、甲醇裂解气流量和甲醇泵(2)的工作压力，使热力循环系统与内燃机工况相适应；底循环ECU(14)同时通过压力传感器(12)对储气罐(11)的压力进行实时监控，根据储气罐(11)中压力值对甲醇流量和甲醇泵(2)的工作压力进行调节，使储气罐(11)中的气体压力保持稳定。4.根据权利要求1所述的一种联合热力循环系统，其特征在于：甲醇裂解气进入发动机的第一燃烧缸(6-1)、第二燃烧缸(6-2)和第三燃烧缸(6-3)直接参与燃烧，其中，甲醇裂解气能够喷入进气道与空气混合后参与燃烧，或者甲醇裂解气直接喷入发动机燃烧缸进行燃烧。5.根据权利要求1所述的一种联合热力循环系统的控制方法，其特征在于：发动机处于任何运行状态时，当底循环ECU检测到储气罐压力值为其设计最大值的80％时，底循环ECU控制甲醇泵关闭，不再进行甲醇燃料裂解，同时，底循环ECU...
【专利技术属性】
技术研发人员：付建勤，周峰，刘敬平，王书千，舒俊，周贤杰，李洋洋，
申请(专利权)人：湖南大学，
类型：发明
国别省市：湖南;43
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