煤粉高温富氧无油点火的数值模拟

高温空气无油点火技术对贫油的我国来说是一种较好的弥补,而我国火力发电又以劣质煤为主,导致高温空气点火时会使煤粉着火不稳定。如果采用高温富氧点火会很好的弥补这一缺点。本文采用Fluent对富氧直接点火燃烧器内部的多种运行工况进行数值计算,对空气气氛及富氧气氛时的温度场、不同的一次风量、热风流量、热风温度等参数对煤粉着火过程的影响进行了分析。结果表明,其它边界条件相同情况下富氧气氛的温度场比空气气氛高出许多;富氧气氛下的燃烧器出口区域的一氧化碳含量比空气气氛下低,煤粉能在富氧气氛下更充分燃烧;煤粉的着火距离随着热风流量的增加先缩短后延长;初始热风温度对燃烧温度场的影响是随着热风温度的增加,着火距离缩短、燃烧温度提高;一次风温度的提高有效缩短着火距离。研究结果对煤粉富氧无油直接点火的优化运行提供了参考。     

正十烷/氢气/空气点火延迟特性数值分析

点火延迟时间是燃烧室设计的关键参数,为了揭示氢气对碳氢燃料点火特性的影响,通过CHEMKIN-PRO程序包和两种正十烷燃烧的化学动力学反应机理,计算了正十烷/氢气/空气预混火焰的点火延迟时间,分析了不同含氢比、气体压力和当量比下的点火延迟特性.结果表明:在温度超过临界值T_0时,点火延迟时间随氢气质量比增加而缩短,说明氢气对燃烧反应起到促进作用;当温度低于这个临界值时,氢气对燃烧反应起抑制作用,使得点火延迟时间随氢气质量比增加而延长.     

从室内实验看火驱辅助重力泄油技术风险

将水平井引入特、超稠油油藏火烧油层技术中,可以实现火驱辅助重力泄油,其原理类似于水平井条件下的蒸汽辅助重力泄油(SAGD).与SAGD相比,火驱辅助重力泄油技术对操作程序的要求更为苛刻,油藏和工程风险更大.室内三维物理模拟实验表明,在直井做为注气点火井、水平井做为火驱生产井时,可以实现连续稳定泄油,并能有效提高储层纵向动用程度.但如果注采关系控制失当,特别是在火驱中后期,有可能出现燃烧前缘沿着水平井突进的现象,会在地层中形成大范围死油区并可能损毁水平井段,带来油藏和工程风险.     

矿井乏风瓦斯点火延迟时间的数值模拟

运用Chemkin程序和GRI-Mech3．0机理,对入射激波诱导下矿井乏风瓦斯点火延迟时间进行数值模拟．首先,根据乏风瓦斯燃烧基元反应敏感性分析,定义CH,峰值出现的时刻为乏风瓦斯的点火延迟时间,然后分别研究瓦斯体积分数、入射激波速度、乏风瓦斯初始温度、初始压力对点火延迟时间的影响．研究结果表明,入射激波速度、乏风瓦斯初始温度、初始压力的增加均会使燃烧温度增加,CH3峰值增加,点火延迟时间缩短,其中入射激波速度的增加缩短点火延迟时间的效果最为显著,乏风瓦斯体积分数变化（0．1％-1．0％）对点火延迟时间的影响较小．     

火驱注气燃烧工艺在新疆油田的应用

新疆油田H1火驱先导试验区属稠油区块,原开采方式为注蒸汽开采,后期采收率降低,经济效益下降,需要新的接替技术提高开发效益和采收率.针对上述问题,新疆油田公司开展了火驱配套技术的研究.经过近几年矿场试验,截止2013年,火驱试验计划点火井组13口,成功点火13口.点火试验取得了成功,试验过程中,获得了一些重要的经验,相关配套技术得到进一步完善,为今后火烧油层法开采难动用储量提供了技术储备.     

注空气提高采收率数值模拟研究

注空气驱油是一项非常有效的提高原油采收率(EOR)技术。其中注空气低温氧化技术,它既适用于注水油田后期高含水的三次采油,也适用于注水困难的低渗油田的二次采油。分析了注空气提高采收率的机理,通过建立注空气低温氧化的油藏数值模拟概念模型,分析注空气开发效果的影响因素,运用常规数模软件进行参数敏感性分析,如注气速度、油藏压力和温度等,这一研究结果对现场开展注空气驱油技术具有重要的指导意义。     

重力火驱物理模拟实验研究

水平井火驱辅助重力泄油技术可以解决厚层油藏火驱开采中火线纵向超覆问题。采用辽河油田曙1块超稠油,进行三维火驱物理模拟实验。根据实验结果,分析了重力火驱开发过程中的火腔发育特征、产油状况、稳定泄油条件和避免原油发生二次燃烧的调控措施。     

车用电控发动机点火能量测试系统的开发

为了加快车用发动机电控单元的开发,优化发动机的燃烧过程,开发了点火能量测试系统.系统中的试验监控界面通过串口与点火模块中的MCU保持通讯,实时监控系统的运行参数;MCU以输入的转速信号为基准,计算点火提前角和点火正时,输出点火控制信号,并通过晶体管控制初级回路的通断;参照SAE J973—1999标准,采用稳压管串模拟负载,分别采集点火线圈次级输出的电压信号和流经次级回路的电流信号,并对电流和电压信号的乘积进行积分运算,即可得到点火线圈次级输出的能量,以此作为评价点火能量的一个指标.试验结果表明,针对自主开发的JL465Q5发动机电控点火模块,点火能量能被有效的量化评价.     

N2/超细水雾抑制甲烷爆炸点火和火焰传播特性

为了提高细水雾的抑爆效果,采用定容燃烧弹和点火能精密控制仪,通过改变N₂/超细水雾浓度,研究了单一抑制剂和两者共同作用对甲烷/空气爆炸最小点火能、火焰传播行为及不稳定性的影响,并采用化学动力学软件对其抑爆机理进行了探讨.结果表明：加入N₂/超细水雾后,甲烷/空气预混气最小点火能显著增大,爆炸超压和最大压升速率降低,压力峰值来临时间和火焰形成时间延长,火焰明显上浮,火焰胞格数量减少,马克斯坦长度增加,降低火焰传播速度的能力显著提高,说明N₂/超细水雾共同作用时能更好地抑制甲烷/空气爆炸初期火焰不稳定性,对火焰传播的抑制效果优于单一抑制剂,有效预防火焰加速甚至爆轰.N₂/超细水雾可以有效降低H·,O·,·OH等活泼自由基的生成速率峰值和摩尔分数,温度敏感性系数绝对值大幅度降低,说明二者共同作用时能有效降低预混气的爆炸敏感性和爆炸强度,有效抑制甲烷/空气预混气的点燃与爆炸链式反应的进行.     

少油点火燃烧器在罗定电厂的应用

介绍了罗定发电厂1# 锅炉在2008年第二次大修技改后,应用少油点火燃烧器进行的冷炉点火和低负荷稳燃,达到了良好的节能效果,并能满足电厂锅炉不同负荷时稳定燃烧的要求.针对少油点火燃烧器在罗定电厂安装调试应用中出现的问题进行了分析,并提出了改进措施.     

柴油机缸内过程的三维数值模拟

以不稳定性理论为基础为描述油滴破碎过程,以粘附、反弹／粘附和飞溅／附壁射流3个相互重叠的过程来描述喷雾碰壁,建立了燃油喷雾模型。将燃烧划分为低温着火、高温预混燃烧和相关火焰微元扩散燃烧3阶段建立了燃烧模型。开发了微机化三维模拟计算程序,在微机上对涡流室式柴油机的空气运动、喷雾和燃烧全过程进行了数值模拟。     

微油点火技术在火电厂的应用研究

对火电厂微油点火系统的工作原理、系统组成、点火流程进行了分析,阐述了微油点火系统应包括燃油系统、小油量气化油枪、压缩空气系统、高压风系统、电点火装置以及PLC控制系统等主要子系统的作用.为了确保锅炉点火安全,系统的火焰检测采用紫外光加红外光(UV/IR)双路检测,分三个阶段来实现.     

Ignition,flame propagation and extinction in the supersonic mixing layer flow

The supersonic mixing layer flow, consisting of a relatively cold, slow diluted hydrogen stream and a hot, faster air stream, is numerically simulated with detailed transport properties and chemical reaction mechanisms. The evolution of the combustion process in the supersonic reacting mixing layer is observed and unsteady phenomena of ignition, flame propagation and extinction are successfully captured. The ignition usually takes place at the air stream side of braid regions between two vortexes due to much higher temperature of premixed gases. After ignition, the flame propagates towards two vortexes respectively located on the upstream and downstream of the ignition position. The apparent flame speed is 1569.97 m/s, which is much higher than the laminar flame speed, resulting from the effects of expansion, turbulence, vortex stretching and consecutive ignition. After the flame arrives at the former vortex, the flame propagates along the outer region of the vortex in two branches. Then the upper flame branch close to fuel streamside distinguishes gradually due to too fuel-riched premixed mixtures in the front of the flame and the strong cooling effect of the adjacent cool fuel flow, while the lower flame branch continues to propagate in the vortex.     

A Forest Fire Risk Assessment Using ASTER Images in Peninsular Malaysia

Based on the physical concept of heat energy of pre-ignition, a new fire susceptibility index （FSI） is used to estimate forest fire risk. This physical basis allows calculation of ignition probabilities and comparisons of fire risk across eco-regions. The computation of the index requires inputs of fuel temperature and fuel moisture content （FMC）, both of which can be estimated using remote sensing data. While ASTER data for land surface temperatures （LST） was used as proxys for fuel temperatures, fuel moisture content is estimated by regression technique utilizing the ratio NDVI/LST of ASTER data. FSIs are computed in peninsular Malaysia for nine days before the fires of 2004 and 2005 and validated with fire occurrence data. Results show that the FSI increases as the day approaches the fire day. This trend can be observed clearly about four days before the day of fire. It suggests that FSI can be a good estimator of fire risk. The physical basis provides a more meaningful FSI, allows calculation of ignition probabilities and facilitates the development of a future class of fire risk models. FSI can be used to compare fire risk across different eco-regions and time periods. FSI retains the flexibility to be localized to a vegetation type or eco-regions for improved performance.     

灯泡烤燃火灾的着火模型研究

针对在中国某一省份发生的一起真实火灾为例,通过模拟实验研究、理论推导和建模研究事故发生机制,给出灯泡烤燃木材的着火极限和点燃时间计算模型,将计算模型应用于该火灾案例并与实验结果进行对比验证。     

煤矸石在流化床燃烧器中着火特性的试验研究

介绍在小型流化床燃烧器中进行的煤矸石着火过程试验研究。以沸腾着火指数为指标定量描述了不同粒度煤矸石在不同床温下的着火特性，寻找了最低着火温度，为该种煤矸石流化床燃烧器提供了设计依据。     

常见可燃物燃烧特性实验与数值模拟研究

基于室内常见可燃物的实际火灾危险性研究的重要性，利用锥形量热计对室内常见木材、聚氯乙烯（PVC）和聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）材料在50kW／m^2辐射能量条件下的点燃性能、热释放性能、烟气毒性及烟气的减光性进行了实验研究．使用火灾区域模拟软件CFAST对单个房间内这几种可燃物的实际火灾危险性进行了对比分析，结果表明：PVC和PMMA的点燃时间低于木材，而其平均热释放速率、最大热释放速率、总释放热量、平均有效燃烧热、平均质量损失速率、平均比消光面积等指标均高于木材；PVC具有较高的减光性和CO生成率．PVC和PMMA的综合火灾危险性高于木材，而PMMA的综合危险性远高于其他几种可燃物。     

低渗透油藏注气提高采收率评价

伴随油气田勘探工作的深入，原油中难采低渗透量发现所占比例越来越大。由于渗透率低，一方面注水和其它提高采收率方法使用受到限制，另一方面气源大量发现，给注气源大量发现，给注气提高采收率提供了可能，并显示出突出的优势。通过分析低渗透油藏的特点、国内外低渗透油藏注气实例，针对我国实际情况，提出了一套评价低渗透油藏注气可行性的技术路线和内容，以及注气中应当注重的问题和建议，对低渗透油藏开发可行性评价有很好的指导意义。     

基于室内实验的稠油火驱氧化状态定量化判断

火驱过程中氧化状态是判断原油是否充分燃烧的重要依据, 基于适用性不足的氧化状态判定方法进 行了研究。首先, 对曙光油田D区块原油进行了热重实验, 通过查看火驱各反应阶段的氧化温度与质量分数的关 系, 获得不同阶段的反应特征。然后, 进行室内低温氧化与高温氧化模拟实验, 分析该原油样品的低温氧化、 高温氧 化的实验结果, 对氧气利用率、 N2与CO2物质的量的比值、 视氢碳原子比以及气体指数进行定量标定。实验结果表 明, 运用这些指标的标定值可以判断室内实验的稠油火驱氧化状态, 为进一步判断矿场稠油火驱氧化状态提供 指导。     

微油点火燃烧器改造技术分析

煤粉锅炉节油技术的研究及应用有着非常重大的意义。微油点火技术是一种十分有效的节油手段。介绍了微油点火技术的原理、系统组成及工业应用。数值模拟结果表明,改造后的微油点火燃烧器基本保持了改造前的优越性能。近几年的实际运行结果表明,机组每次启动平均节油率超过90%,且改造后对锅炉整体性能没有影响。