玉米粉火焰在开口垂直管道中的传播

以对粉尘云状态参数的定量测定为基础,对玉米粉尘火焰在开口垂直管道中向上传播的过程进行了实验研究.在情形A中,火焰从管道的封闭端向开口端传播,在情形B中,从开口端向封闭端传播.实验中,观察到两种粉尘火焰,即湍流火焰和层流火焰,火焰形态转变对应的点火延迟时间约等于1.1 s,即粉尘云湍流运动强度为10cm/s.情形A中,层流火焰的传播出现周期性振荡现象,湍流火焰在传播过程中不断加速;情形B中,两种火焰都匀速传播,湍流火焰传播速度明显大于层流火焰.在所考察的实验条件下,粉尘浓度对于玉米粉尘火焰传播速度的影响不大.     

纯锆粉及包覆Fe3O4锆粉的燃烧特性

使用TG分析法分析了纯锆粉与包覆了Fe3O4的锆粉(简称包覆锆粉)的静态氧化特性,并利用高速摄像、超细热电偶等技术对纯锆粉与包覆锆粉的燃烧特性开展了实验研究.TG分析显示,相同粒径的包覆锆粉的增重比相对纯锆粉有显著降低.通过对高速摄像图片分析得出,纯锆粉的火焰传播速度大于包覆锆粉的火焰传播速度;且在质量浓度为0.454,kg/m3时,二者火焰传播速度的震荡较剧烈;而在质量浓度为0.842,kg/m3时,二者火焰传播速度可以实现较为稳定的增长.经过对火焰温度的对比研究可知,在不同的质量浓度下,包覆锆粉的温升与纯锆粉的温升之间存在一个滞后过程.最后对包覆锆粉的燃烧产物进行了XPS分析,测得Fe元素的峰值为709.99,推测其燃烧过程中Fe3O4与Zr可能发生了置换反应.     

粒径分布对有机粉尘爆炸中火焰结构的影响

采用高速摄影及带通滤波片相结合的方法,记录并分析了火焰在开放空间两种不同粒径分布硬脂酸粉尘云中的传播特性.实验中,通过控制喷嘴压力形成两种典型粒径分布的硬脂酸粉尘云.实验发现,火焰在两种不同粒径粉尘云中传播时,具有明显不同的火焰前锋结构特征,即连续火焰前锋和离散火焰前锋.在较小粒径分布粉尘云中传播时,火焰前锋形状规则、连续,燃烧反应区均匀一致,类似于预混燃烧现象；而在较大粒径分布粉尘云中传播时,火焰前锋黄色发光区周围分布着离散的蓝色亮点.在此基础上,进一步利用CH辐射放大图像揭示了粉尘云离散火焰前锋的形成机理.理论模型的分析结果证明了粒径小于58 μm的粒子质量浓度是决定能否出现离散火焰前锋的关键参数.     

水分变化对固定床内模拟城市固体垃圾燃烧的影响

实验研究了焚烧过程中固定床内温度、烟气成分浓度、火焰传播速度和质量燃烧速率的变化规律.实验结果表明:在物料燃烧稳定阶段,火焰传播速度几乎是恒定的,并且随着水分含量的增加,质量燃烧速率和火焰传播速度降低;NO的浓度变化曲线一般存在两个峰值;水分较高物料燃烧时,CO和NO的平均排放浓度较低;火焰的长度与水分含量成反比.     

PMMA微粒子云中传播火焰的基本结构

以揭示可燃粉尘云中传播火焰的基本结构和燃烧反应区的反应特性为目的，用CCD和高速摄像仪拍摄了PMMA粉尘云中传播火焰的自发光和和粒子的激光散射图片，结合离子探针和微细热电偶测试技术，根据实测结果分析了有机可燃物PMMA粉尘云中传播火焰的基本结构；揭示了燃烧反应区的反应特性、反应强度分布规律和温度分布规律。     

稀释合成气微混合燃料喷射燃烧火焰特性研究

研究了耦合CO2稀释和微混合燃料喷射燃烧的火焰特性.结果表明:耦合CO2稀释和微混合燃料喷射燃烧是一种降低合成气扩散火焰NOx生成量的有效途径;实验范围内排放的NOx质量浓度一般低于2mg/m3,排放的CO质量浓度低于10mg/m3,排放的CO质量浓度随火焰热功率的增大而降低;燃烧器出口温度、壁面温度和喷嘴出口温度等均随火焰热功率的增大而升高.     

微重力条件下粉尘燃烧机理研究

由落塔仓产生的微重力提供了一种独特的环境 ,可克服粉尘云在地面实验时因受重力影响而产生的沉降现象 ,使封闭容器内的整个燃烧过程能维持粉尘云的稳定悬浮 ,保证粉尘燃烧机理的实验研究中粉尘的实际浓度与初始名义浓度相符 ,令粉尘浓度名符其实地成为一个独立参变量。在 12 m落塔提供的 10 - 2 g,1.2 s微重力环境下对球形铝粉 (d50 =7μm)与球形玉米粉 (d50 =2 0μm)两种粉尘的等容燃烧特性进行了系统的实验研究。实验结果经与地面实验结果进行比较与分析后定量给出了粉尘浓度保持不变时 ,粉尘爆炸特性随扬尘湍流强度衰减而变化的规律以及在地面上重力沉降令粉尘浓度变小后对粉尘爆炸特性的影响。最后还讨论了实验容器过小而引起的部分实验数据失真的原因。     

微型定容燃烧腔内丙烷/空气火焰传播特性

利用高速摄像的方法,在狭缝间距为2,mm的圆盘状微型定容燃烧装置中考察了常温常压、当量比φ为1.0~1.6静止丙烷/空气预混气中心点火后向外传播的火焰传播特性.结果表明:微型定容燃烧腔内形成的火焰面有光滑、褶皱和断裂3种形态;光滑火焰面的火焰传播速度低于常规尺度下的火焰传播速度;火焰传播速度随着当量比的增加先增大后减小;在点火能量影响范围外,火焰传播速度随半径增大而减小;随当量比的增加火焰锋面容易出现褶皱和断裂现象.     

随机堆积床内过滤燃烧特性的实验研究

本文提出了一种可视化燃烧室,用于对3种尺寸的随机堆积结构开展过滤燃烧实验,该结构分别由直径为5,10,15 mm的氧化铝颗粒堆积而成。通过搭建燃烧平台,研究了不同颗粒直径堆积床中火焰的燃烧波高度、火焰传播速度、火焰温度及排放特性。结果表明：在可燃工况下,颗粒直径5 mm堆积床中火焰最高温度随火焰传播过程减小,火焰传播速度变快;而在颗粒直径10和15 mm堆积床中火焰最高温度随火焰传播过程增大,火焰传播速度变慢。     

DME与LPG预混平面火焰的甲醛及NO_x排放特性

对二甲醚与液化石油气预混平面火焰中不同掺混比例下的甲醛生成、NOx的排放特性进行了实验研究.实验结果表明,固定燃料质量流量和当量比条件下,火焰中甲醛质量浓度随着二甲醚掺混比例的增加而增加,其峰值质量浓度为相同工况纯LPG燃烧时的2～5倍,表明混合燃料中的二甲醚仍然是甲醛产生的主要来源;尾气中的NOx质量浓度随二甲醚比例的增加而降低,但均不高于16.08,mg/m3.控制二甲醚的完全氧化是二甲醚与液化石油气掺混燃烧中减少甲醛排放的关键途径.