物理化学实验的科学探究式教学研究

物理化学实验是物理化学课程教学的重要内容和方式方法。在实验教学中,更新教育理念和教学方法,采用理论教学与实验相结合,采用启发式科学探究教学法进行了一些尝试,把课堂教学与"燃烧热的测定"实验相结合,取得了较好的效果。     

利用有效燃烧热对轰燃条件的计算

为了在试验建筑内形成轰燃,完成火焰从窗口溢出攻击外墙外保温系统的预期目标,课题组按经验公式对火灾荷载进行了模拟计算。并且为了确保实现轰燃火灾,采用材料的有效燃烧热代替燃烧热值作为计算的基础,计算结果与实际试验情况基本吻合。本研究方法可供今后开展类似的火灾试验研究和对外墙外保温系统的防火性能进行评估提供参考。     

二甲醚、石油液化气以及参混气体的热值检测

当前环境问题已刻不容缓,如何寻找新型清洁代替能源一直受到广大科学工作者的关注。文章从热力学角度对二甲醚、石油液化气以及二甲醚与石油液化气参混情况下的热值进行检测,发现二甲醚与石油液化气按照1∶3比例混合,与石油液化气的燃烧热值非常接近,因此,将二甲醚用于民用燃料是可能的。     

基于电性拓扑态指数的液态烃类燃烧热预测

以原子类型电性拓扑状态指数(ETSI)有效表征122个液态烃类物质的分子结构,并分别应用人工神经网络和多元线性回归方法,对这122种液态烃类物质的燃烧热进行关联和预测研究,建立应用电性拓扑状态指数预测烃类物质燃烧热的定量结构—性质相关性(QSPR)研究模型。应用人工神经网络和多元线性回归方法对训练集样本的预测平均相对误差分别为1.17%和0.95%,对测试集20种烃类物质的预测平均相对误差分别为1.49%和1.05%。实验结果表明,无论采用人工神经网络法还是多元线性回归法,燃烧热预测值与实验值一致性均令人满意。可见应用电性拓扑态指数法预测液态烃的燃烧热是可行的,为工程上提供了一种根据物质结构预测烃类物质燃烧热的新途径。     

UNGHS——第2．3节气雾剂

UNSCE—GHS2010年12月会议批准的标签要点，见表1。 注：·可燃性成份含量大于1％或燃烧热在20kJ/g，未经本节可燃性分类程序的气雾剂应归入1类气雾剂。     

电站锅炉气体不完全燃烧损失对供电煤耗的影响

将燃煤锅炉烟气中的可燃气体简化成CO气体,对中国电站100～1000 MW煤粉锅炉(PCB)和50～300 MW循环流化床锅炉(CFBB)的气体不完全燃烧损失(q3)和由此引起的供电煤耗提高值(Δb)进行了计算。结果表明:当烟气中的CO质量浓度从50 mg/m3增加到400 mg/m3时,随着动力煤干燥无灰基挥发分Vdaf的提高,煤粉锅炉和循环流化床锅炉的q3在0.01%～0.18%之间变化;燃烧褐煤的q3损失最大;PCB和CFBB的q3引起的Δb变化范围为0.03～0.65 g/kWh;相对于PCB,随着Vdaf的提高,CFBB的q3和Δb的波动幅度较小;q3和Δb随着烟气中的CO质量浓度的提高基本上线性提高;PCB和CFBB的q3、Δb随着锅炉蒸汽压力的提高逐步降低。     

锅炉烟气参数在负荷率及相关热损失计算中的应用

为了测量锅炉负荷率、排烟热损失和气体未完全燃烧热损失,采用燃煤理论空气量的计算方法,结合锅炉环保监测中烟气测量参数,能够简便准确的计算出燃料燃烧量和q2、q3、锅炉负荷率,为锅炉经济运行和节能管理提供基础数据。制作了快速估算表,该方法简便、易于操作,具有较强的实用意义。     

乳液结构与乳化燃油燃烧热的关系

以具有聚氧乙烯为亲水基团的非离子表面活性剂为主要乳化剂，其它表面活性剂每种类型各取一个与之复配，进行替换对比，从而以最少的表面活性剂种类，得到尽可能全面的乳液结构类型，以便找出乳液结构与乳化燃油燃烧热之间的关系。实验方法为，用超声波或加热的方法配制乳状液，用显微镜测定乳液结构，用氧弹法测定燃烧热，并进行燃油替换比较和乳液稳定性比较，理论分析与实验结果一致     

木材的燃烧性能研究--锥形量热计法

采用锥形量热计(Cone Calorimeter)对多种木材在阻燃处理前后的燃烧性能进行测试，并分析木材在阻燃处理前后燃烧性能的变化规律。试验表明，经阻燃处理的材料其热释放速率显著降低，推迟了燃烧波峰出现的时间，因而可以安全应用于建筑室内。而普通的木材由于热释放速率大而具有很大的火灾危险性。研究还发现普通木材燃烧都会形成两个波峰。锥形量热计能精确测量材料的热释放速率、烟密度等数值，对于研究材料的燃烧性能和正确使用具有重大的现实意义。     

石蜡燃料的燃烧性能与其化学组成的关系

为了研究石蜡的燃烧性能与其化学组成之间的关系,针对54~#、58~#、62~#和66~#4种粗晶石蜡开展了气相色谱分析,并测试了4种石蜡的燃烧热和在氧气流中的瞬时退移速率,同时利用N ASA-C EA软件计算了4种石蜡燃料不同氧燃比下的能量特性。结果表明:54~#、58~#、62~#和66~#4种粗晶石蜡的平均分子式分别为C_(26.40)H_(54.80)、C_(27.59)H_(57.18)、C_(28.02)H_(58.04)和C_(32.11)H_(66.22),正构烷烃含量分别为92.79%、89.44%、88.36%和84.55%;平均碳数n越大、正构烷烃含量越小的石蜡其燃烧热越低;随着平均碳数n值的增大以及正构烷烃含量的降低,石蜡的退移速率降低。NASA-CEA程序计算得到4种石蜡的能量特性受其化学组成的影响很小,其最佳氧燃比均为2.7,对应的理论比冲约为354 s,绝热火焰温度约为3600 K。