燃气燃烧过程效率的热力学分析

概述了天然气燃烧利用的过程,介绍了不同燃烧过程热效率和有用能效率的计算结果,并就天然气燃烧利用过程的效率问题进行了探讨。     

阻燃沥青混合料阻燃抑烟性能及路用性能研究

设计沥青混合料直接燃烧试验,以试件燃烧时间、表面温度为指标评价阻燃剂对沥青混合料阻燃性能的影响;提出试件燃烧时烟雾面积的计算方法,以烟雾面积大小判别阻燃剂的抑烟效果;设计沥青混合料的路用性能试验,评价阻燃剂对沥青混合料路用性能的影响.结果表明:阻燃剂掺量越大,沥青的氧指数越高,沥青混合料试件的燃烧时间越短,表面温度越低,抑烟性能越好.阻燃效果较好的酸性阻燃剂会显著降低沥青混合料的高温稳定性和水稳定性.阻燃剂在沥青铺面工程中的适用性必须综合考虑其对沥青混合料阻燃性能和路用性能的影响.     

聚合物燃烧热值计算方法与实验验证

介绍以耗氧原理为基础的聚合物燃烧热值的近似计算方法,以典型常见聚合物为例,根据计算方法计算其燃烧热值,并以氧弹量热仪进行实验验证。样品的实测燃烧热值与理论计算值具有较高一致性。分析误差来源:环境恒温式氧弹量热仪测量得到的是物质燃烧的总热值,包含了燃烧生成的水液化所释放的热量;氧弹量热仪测量的是物质的恒容燃烧热,理论计算值为恒压燃烧热。     

燃烧系统的能量效益分析

对目前广泛采用的各种燃烧系统,分析揭示了其能量效益与燃气终温以及系统中各设备的分效率之间的内在规律。计算结果表明,回热预热燃烧系统具有高的能量效益,氩等离子气体燃烧系统的能量效益较低。对于各种氧基燃烧系统,则以氧—浓缩空气系统的能量效益最高,用电能增加甲烷—空气气体火焰能量的系统,要比氧—浓缩空气系统的能量效益低。     

高风温低氧无焰燃烧过程的数值模拟

介绍了高风湿无焰燃烧技术原理,并对其进行了数值计算。其湍流流动采用ｋ－ε模型,燃烧采用混合燃烧模型,耦合蒙特卡洛辐射传热模型;ＮＯｘ模型采用Ｚｅｌ’ｄｏｖｉｃｈ温度型ＮＯｘ和成模型和ＤｅＳｏｅｔｅ快速反应型ＮＯｘ生成模型。     

胜利油田联合站在用水套加热炉高效运行分析

水套加热炉作为胜利油田联合站主要的耗能设备,其运行能效的高低对联合站能耗高低有直接影响。通过对联合站水套加热炉的定负荷下盘管传热、定燃料量下空气系数α与热效率的关系和定负荷下仿真计算的分析,得出联合站水套加热炉在定负荷运行下燃料完全燃烧时,空气系数越低能效越高。从而进一步得出结论:对于联合站水套加热炉在任意负荷下只要达到完全燃烧时的最低空气系数α就能实现其高效运行,为指导联合站水套加热炉的高效运行提供理论依据。     

汽车座椅材料的燃烧特性研究

对 PU 合成革、绒布、网眼布、真皮 4 种汽车座椅材料进行水平燃烧试验、垂直燃烧试验;使用扫描电镜观察其微观结构;测试 PU 合成革、绒布、网眼布 3 种材料燃烧时产生的毒性气体含量和颗粒物浓度。结果表明：PU 合成革、绒布水平燃烧试验结果不满足国标要求,网眼布、真皮能够满足国标要求。PU 合成革、绒布垂直燃烧试验阻燃性能大幅降低,网眼布在垂直方向上能被点燃,真皮在垂直方向上有较好的阻燃性。燃烧产生的毒性气体危害性 PU 合成革＞绒布＞网眼布;颗粒物危害性网眼布＞绒布＞PU 合成革。材料的阻燃特性与原料的化学性能、材料微观结构有较大的关联性。     

多房间建筑室内火灾数值模型的验证

介绍单层多房间建筑室内火灾数值模拟的验证研究。模型的计算值与Luo和Beck的实验结果进行了比较。为了考虑火灾的燃烧的过程，采用Laminar Flamelet方法。多房间建筑内热辐射的计算则使用DOM（discret ordinates method）方法。在验证工作中，最困难的工作是通风不良条件下火灾的模拟。由于在低含氧量的情况下，火焰的燃烧特性并没有得到很好的认识，因此对燃烧模型并没有引入任何的修改，以便保留处理燃烧过程方法的通用性以及便于检验Laminar Flamelet燃烧模型的能力。模拟结果与Luo和Beck的实验值能很好吻合。     

木材燃烧痕迹及其对火灾的证明作用

木材作为一种常用物资,在大多数的火灾现场中均能找到其燃烧的痕迹。而对木材燃烧痕迹进行分析,根据其形成遗留过程和特征可直接或间接证明火灾发生时间、起火点位置、起火原因、扩大过程、蔓延中线、火灾危害结果、火灾事故责任等。因此对木材燃烧痕迹进行研究分析是火灾勘察工作的重要过程,是火灾原因认定的重要依据之一。一、木材燃烧痕迹的种类木材燃烧痕迹的形成,主要是受高温作用的缘故,但是其形成过程和呈现的特征会因作用的热源不同而有差异。     

四角切圆锅炉炉内煤粉燃烧过程数值模拟

利用计算流体力学软件FLUENT15.0,对采用二级分离燃尽风同轴燃烧系统的四角切圆锅炉进行流动、传热和燃烧的数值模拟,得出锅炉炉膛内流场、温度场的分布规律及炉膛出口的温度分布规律。模拟结果表明:炉膛内部气流运动是螺旋式上升运动,炉内燃烧器区域燃烧最激烈、温度最高,炉膛出口有残余旋转,但得到了较大的削弱。得出结论:采用二级分离燃尽风同轴燃烧系统的锅炉具有很好的稳燃效果,能有效防止炉内结渣和高温腐蚀并在降低炉膛出口烟温偏差方面具有独特效果。     

EPS保温板竖向燃烧特性研究

搭建实验平台,研究EPS保温板的竖向燃烧特性。结果表明:点火开始后,EPS保温板被点燃前会出现倒V形融痕,并伴随有少量烟气和烧焦味的气体;点燃后,火焰在竖向快速蔓延,并伴随大量浓烟、刺激性气体和大量融滴。通过对EPS保温板点燃后的热释放速率研究得到:其点燃后的燃烧可分为发展燃烧阶段和竖向全面燃烧阶段,通过拟合曲线分析和计算,得到发展燃烧阶段的热释放速率与时间成正比关系,处于热释放速率增长阶段;竖向全面燃烧阶段的热释放速率为170.354kW,热释放速率趋于稳定。     

液化天然气池火固体火焰模型及预测工具

通过对陆上和水上LNG大尺寸火灾实验测试结果进行分析,得到影响LNG池火灾热辐射的关键参数,包括最大燃烧速率、最大表面热辐射能及LNG池火燃烧速率、表面热辐射能、火焰形状和传输率预测模型,并据此开发了基于固体火焰模型的LNG池火热辐射预测工具LNGFHR.与LNG-FIRE 3模型的计算结果进行对比,表明LNGFHR在陆上圆形LNG池火灾热辐射预测值与LNGFIRE 3接近;对于水面LNG池火,LNGFHR采用了最新的大尺寸LNG水面池火实验的研究结果,其预测结果大于LNGFIRE3模型的预测值.     

火场中的低位燃烧痕迹与起火点

火灾现场勘查中勘查人员通过搜集并分析燃烧痕迹形成原因以及燃烧顺序和燃烧特征,认定起火部位和起火点,进而提取起火物证查找起火原因。勘查中如能确定出火的最低燃烧位置,就可以利用低位燃烧痕迹的形成规律和特点作为分析认定起火部位和起火点的论据之一。 从起火到火势蔓延扩大,火向上升腾,并向四周蔓延扩展,其总要有一个最低燃烧     

浸没燃烧式气化器运行效率及能耗成本核算

浸没燃烧式气化器(SCV)作为LNG接收站运行成本最高的装置,其运行效率计算和能耗成本核算备受关注。为此,首先以BWRS方程为基础求得SCV入口LNG和出口NG的焓值。然后,在焓值计算基础上,根据正割迭代法确定外输高压天然气经绝热降压后作为燃料气的温度,以获得燃料气加热器所提供的能耗。之后,计算出燃料气发热量,并根据能量守恒定律求得SCV效率和能耗成本。最后,为了方便LNG接收站使用,将此计算方法设计成一款计算软件以满足其需求;同时,通过实际运行数据对其可靠性进行了验证,并给出了能耗成本核算实例。结果证明,软件能较为准确地计算SCV运行效率和能耗,可为SCV的运行计算提供相应帮助和指导。     

燃气燃烧产物成分的理论计算

燃气燃烧产物成分的理论计算金志刚（天津大学，天津３０００７３）１引言在设计燃烧设备时，需要计算燃烧产物的成分及生成量。在评价与控制燃烧设备燃烧工况时，需要利用测试手段，检测出燃烧产物中的关键成分（例如ＣＯ２、Ｏ２、及ＣＯ等），并据此分析燃烧工况的优劣...     

小尺度和中尺度产烟模型烟气毒性评价研究

摘 要：以现行燃烧性能分级框架内的小尺度动态管式炉法和中尺度单体燃烧试验为产烟模型,选取典型阻燃和非阻燃材料开展燃烧产烟试验,利用FTIR等气体分析技术实时测量烟气组分数据,借助有效剂量分数（FED）等计算模型进行烟气毒性量化研究。结果表明：根据动态管式炉产烟气体分析计算的FED1值约为单体燃烧试验FED3max值的4～17倍;难燃材料单体燃烧试验获得的FED值较小,通常在0.15以下,而易燃材料的FED值则高达0.65;以小尺度动态管式炉和中尺度单体燃烧试验为产烟模型,应用毒性组分计算模型FED1和FED3,可对材料在火灾无焰燃烧（氧化热解）阶段和通风充足的有焰燃烧阶段的烟气毒性做出具有代表性的有效便捷评价。     

液固两相惰性介质对煤粉爆炸惰化的实验研究

选用水、磷酸二氢铵、碳酸钙作为惰性介质分别添加到含挥发质较多的煤粉中,使用Siwek 20L球型爆炸装置测试了混合体系的最大爆炸压力、最大爆炸压力上升速率、燃烧持续时间、燃烧热值等参数,研究惰性介质对煤粉热值测量、燃烧特性的影响以及惰化效能差异。研究表明:混合体系中惰性介质能有效降低煤粉燃烧效率,且含量越大煤粉当量热值越低。惰性介质能有效降低粉尘燃烧的速率,使最大爆炸压力、最大爆炸压力上升速率减小,燃烧持续时间增加;当其浓度达到一定程度时煤粉不再爆炸。水、磷酸二氢铵、碳酸钙对煤粉爆炸的惰化效能强弱顺序依次为水磷酸二氢铵碳酸钙。     

天然气燃烧利用效率的评价

分析了天然气燃烧应用过程的类型,论述了天然气燃烧利用过程的热效率和火用效率的计算方法,比较了天然气燃烧应用过程热效率与火用效率。     

棉花的燃烧特性及火灾预防

一、棉花的燃烧特性棉花属植物纤维扁管状，直径15－19微米，长25～45厘米，主要成份含纤维素93－95％、蜡质1．2％、脂肪0．6％和果胶等，都是可燃物质。它的燃烧特性是；（一）易燃性：由于棉花纤维细小蓬松，与空气接触面很大，遇到微小的火星就能被引燃。燃点150℃、自燃点407℃、燃烧速度为木材的16-25倍，着火后蔓延快。（二）阴燃性：棉花具有很大的孔隙度，按棉花的比重利棉花的体积百分数计算，孔隙度在60～70％左右，能维持缓慢的燃烧。如棉包在运输和储存中混入火种，由于氧气供应不足，燃烧常在局部或小范围内缓慢阴燃，明燃时…     

顶部开口腔室池火燃烧速率预测模型

为预测顶部开口腔室池火的燃烧速率,基于火灾动力学理论构建了顶部开口腔室池火燃烧速率预测半经验模型,利用实验数据的多元回归分析计算模型参数。模型燃烧速率的计算值与实际测量值的对比结果表明,燃烧速率预测模型对实际火灾场景模拟的可信度较高,研究成果可为船舶、地下建筑等顶部开口腔室的安全设计、火灾预防和火灾扑救等提供参考。