[发明专利]一种联合热力循环系统的方法

摘要

本发明涉及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)，该热力循环系统利用内燃机的排气余热催化裂解甲醇，通过利用发动机的一个气缸用来回收高温高压甲醇裂解气的压力能膨胀作功，利用气液分离器回收未裂解的液态甲醇，并把膨胀做功完毕后的甲醇裂解气引入内燃机进行燃烧，实现了余热回收、燃料裂解、膨胀做功、改性燃烧这一系列过程，充分提高了发动机排气能量的利用率，达到了内燃机余热梯级回收利用和改良燃料的双重目的。

主权项

一种联合热力循环系统的控制方法，其特征在于：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；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根据发动机ECU传来的进气流量信号，对此时所需裂解气的量进行计算，对气体流量阀开启开度进行控制，裂解气进入燃烧缸内燃烧；当底循环ECU检测到储气罐压力值未达到其设计最大值的80％时，若底循环ECU读取到的发动机ECU检测到的排气温度大于等于300℃，则底循环ECU控制甲醇泵和甲醇流量调节阀开启，底循环系统开始正常工作，若底循环ECU读取到的发动机ECU的排气温度小于300℃，则底循环ECU控制甲醇泵关闭，底循环系统不工作。