燃烧过程中焦炭的孔隙结构演变与颗粒物的形成

通过煤粉在沉降炉中的燃烧,研究了燃烧过程中煤焦的孔隙结构演变及其对颗粒物(PM)形成的影响,分析了煤焦颗粒的比表面和孔径分布.将不同气氛下燃烧生成的颗粒物通过Dekati低压撞击器(DLPI)分级,分级范围从0.03到10 μm.研究表明:初始煤粒径的减小会使焦炭孔隙率增大,使焦炭在燃烧中更容易破碎,从而形成更多的超微米颗粒物;温度的升高虽然也会增加焦炭的孔隙率,但是对超微米颗粒物排放浓度的影响随不同的燃烧气氛而不同;氧气浓度的增加则有利于超微米颗粒物的形成.     

煤焦颗粒燃烧过程中纳米颗粒形成的动力学研究

在煤焦颗粒本征动力学模型基础上,耦合矿物质气化-同相成核-异相冷凝沉积模型,研究了氧气体积分数对纳米颗粒动态生成的影响.随氧气体积分数升高,燃烧温度升高,难熔矿物质气化率升高,生成更多、更大的纳米颗粒.燃烧过程中1~2个矿物质蒸气分子同相成核生成一个初始粒径为5,nm左右的纳米颗粒,随后由于异相冷凝沉积,当煤焦颗粒燃尽时,颗粒增大到20~30,nm.颗粒生长主要处于燃烧初期,随煤焦燃尽颗粒平均尺寸先增加后下降.     

柴油机缸内团聚态颗粒氧化过程中的破碎

基于全气缸取样系统采集不同燃烧时刻的柴油机碳烟,使用粒数粒径测试分析仪和透射电子显微镜测量了碳烟的粒径分布、数密度、分形维数和团聚度,进而获得团聚态颗粒的破碎速率,在上述工作的基础上,分析了柴油机缸内碳烟氧化主导阶段团聚态颗粒物的破碎现象.结果表明:碳烟氧化主导阶段初期,团聚态颗粒破碎速率高,碳烟颗粒总粒数密度和核态颗粒数密度增加,同时分形维数和团聚度明显减小.随氧化主导阶段燃烧反应的进行,破碎速率逐渐降低,总颗粒数密度逐渐减小,核态颗粒数密度先增加后减小,而分形维数和团聚度呈现上升的趋势.     

CO_2效应对煤焦颗粒增氧燃烧影响的数值研究

采用考虑炭粒表面氧化还原反应以及气相CO-O_2反应的连续膜模型,在增氧燃烧中添加一定量的CO_2并采用Ar来调节煤焦颗粒表面温度,分析O_2浓度效应、CO_2化学效应及热效应对煤焦颗粒表面燃烧速率的影响.结果表明:当增氧燃烧系统中O_2体积分数从21%提高到26.5%时,煤焦颗粒表面温度升高154K,燃烧速率增大,且着火时间和燃尽时间均提前;在煤焦颗粒增氧燃烧过程中,O_2浓度效应对煤焦颗粒表面燃烧速率的影响占主导作用,其次是CO_2化学效应,而热效应的影响最低,三者影响的相对贡献率分别为56.4%、25.7%和17.9%.     

基于煤种通用模型的单煤种燃烧一维计算研究

为快速了解炉内煤粉燃烧的燃尽率和炉膛燃烧的温度分布,采用傅维标的煤种燃烧通用模型,从煤焦反应动力学入手,建立了沿炉膛高度方向的一维宏观模型。通过对煤粉的挥发分和煤焦燃烧的合理简化,考虑炉膛煤粉颗粒的燃烧的影响,以煤种的煤质参数作为计算参数,采用煤粒等密度模型,分别计算不同燃烧层的不同粒径煤粉颗粒在炉膛气氛下的燃烧速率,从而得到整个颗粒群在炉膛的燃烧情况。针对某电站褐煤锅炉的具体实例,将本模型计算得到的煤粉燃尽率和炉膛温度分布与现有文献的数据相符,并以此分析了主要操作参数对该锅炉煤粉燃尽率和炉膛温度分布的影响。     

煤粉中内在矿物对煤焦燃烧反应活性的影响

用浮沉法分选出中等密度级别的煤粉,在马弗炉上以900℃制焦,用HCl-HF-HCl法对煤焦进行脱灰处理,用TGA研究煤焦脱灰前后燃烧反应活性的变化,用N2吸附法研究孔结构的变化,用可溶离子萃取法研究可溶金属离子含量的变化.结果发现,含内在矿物的无烟煤煤焦和褐煤煤焦脱灰后低温反应速率明显降低,而含内在矿物的烟煤煤焦脱灰后低温反应速率变化不大,所有样品脱灰后高温反应速率都明显提高.机理研究表明,这些变化是煤焦比表面积、孔容、颗粒粒径变化和可溶离子含量在不同温度下综合影响的结果.     

炉膛内煤焦颗粒燃烧速率的简易求法

以傅维镳教授提出的煤焦非均相反应动力学新思想为基础,将Fb数和Fz数引入计算,建立了炉膛的一维模型,推导出一种计算煤焦颗粒燃烧速率的简易表达式,采用划分网格的方式可将这种表达式应用在燃烧速率的求解过程中。     

电场作用下正癸烷液滴在常温常压下的燃烧特性

通过利用高速摄像机对液滴燃烧时火焰和粒径的实时测量,以及激光诱导白炽光(LII)对碳烟体积分数的测量方法,研究了垂直电场作用下正癸烷液滴在重力场中的燃烧特性,结果表明:当V>0时,随着电压的增加,液滴上半部分的火焰高度不断缩短,下半部分不断被拉长,在电压为5,kV左右时,火焰呈上下对称结构,燃烧速率常数随着电压的增加先减小后增大,碳烟体积分数随着电压的增加先减小后增大再减小;当V<0时,燃烧速率常数随着电压的增加而增大,碳烟体积分数随着电压的增加逐渐减小;燃烧速率常数随电压的变化是由于碳烟颗粒与外加电场的相互作用而造成的,碳烟颗粒向周围环境的辐射换热量的减少是造成燃烧速率常数增大的主要原因.     

无烟煤流化床燃烧中热破碎现象的研究综述

归纳用于衡量破碎程度的参数,分析产生破碎的机理,研究影响热破碎的因素,讨论破碎现象对燃烧的作用。总结认为。流化床燃烧中。无烟煤的破碎具有较大随机性,受煤质影响极大,粒径、炉床温度、停留时间、流化介质及流化速度等对破碎也有重要影响。煤的破碎有利于提高煤焦颗粒的燃烧速率,但同时也会增加炉床内可扬析颗粒数量,导致飞灰未燃碳含量增加的后果。实现破碎物料的准确快速取样和建立破碎前后颗粒平均粒径之间的关系是今后破碎研究工作尚待解决的问题。     

富氧气氛下水蒸气气化对煤焦燃烧的影响

采用自制的恒温高升温速率热重实验台,研究了富氧气氛下水蒸气气化对煤焦燃烧特性的影响,并使用低温氮吸附仪和环境扫描电子显微镜分析燃烧过程中煤焦孔隙结构。结果表明:在低氧浓度下,水蒸气气化作用对煤焦燃烧影响显著,可失重速率增大,燃尽时间提前,且随氧气浓度的增加而减弱;随着温度升高R0.5指数逐渐增加,当环境温度为1 000℃、水蒸气浓度为20%时,R0.5增长速度最大;煤焦燃烧过程中,加水后煤焦比表面积增大,孔隙结构丰富。     

爆燃燃烧对火焰辐射光变化的影响

应用火花塞光纤传感测量系统对BJ492Q汽油机爆燃燃烧进行测量和研究,分析了爆燃燃烧时火焰光辐射的变化情况。正常燃烧时,CH（431．5nm),C2(516.5nm),H2O(588nm)自由基的光强曲线出现双峰值,着火延迟期内自由基光辐射。爆燃较强工况时,只出现一个峰值,主要是碳粒子热辐射,峰值处出现剧烈波动,相位提前,无自由基的光辐射。试验表明,火花塞光纤传感器完全可用于爆燃测量。     

惰性气体对准均质压燃燃烧过程的影响

在一台可视化发动机上，通过在进气中加入惰性气体的方法来控制柴油引燃天然气的燃烧过程。实验结果表明：进气中加入惰性气体使着火点位置向燃烧室壁面推移，着火点数量增加，着火时间推迟，燃烧速度降低，有效地降低了缸内燃烧最高压力及燃烧压力升高速率，CO2的影响大于N2的影响。     

基于GT-POWER的配气相位对柴油机性能影响的研究

采用GT-POWER软件,分析1款老产品4112柴油机的配气相位对其性能的影响,并对配气相位进行优化。首先,建立发动机模型,计算发动机外特性曲线,并与发动机试验参数比较,验证模型的可靠性;然后,用发动机模型,对进排气门配气相位气进行分组优化模拟计算,得到每个转速下的最优配气相位;最后,模拟计算标定点转速下最优配气相位所对应的发动机充气效率、燃烧效率、功率和扭矩,结果表明,4项性能均得到提高。     

电站锅炉加装脱硝装置的可行性研究分析

介绍SCR的反应原理,加装SCR所需要的脱硝剂的选择、贮存、制备、运输和供应。重点分析锅炉加装SCR后对锅炉的性能影响及总体布置影响。     

STATCOM对电力系统继电保护的影响研究综述

静止同步补偿器(STATCOM)是目前用于电力系统中性能最好的无功补偿装置。文中介绍了静止同步补偿器的基本工作原理、类型、主电路结构控制策略,从STATCOM的谐波、控制策略、安装位置和STATCOM对保护的灵敏度等四个方面综述了STATCOM应用于电力系统后对继电保护的影响的研究现状。     

基于WebGL的BIM模型可视化研究

针对水利工程建筑信息模型(BIM)展示需安装专业软件及展示不便、不能远程浏览和远程交互不便等问题,采用基于WebGL技术的Three.js框架,通过坝体三维模型的建立与导入、浏览器中坝体模型的重构、模型环境的渲染等技术手段,实现了大坝三维模型在客户端浏览器Web方式可视化显示、三维漫游及远程实时浏览与交互,避免了模型展示需安装专业软件的繁琐过程,增强了展示效果,提升了用户体验,并可进一步应用于水利信息化可视平台的开发。     

输电线路的雷电识别研究

针对雷电干扰问题,提出了一种输电线路的雷电识别新算法。该方法依据轻型雷击、重型雷击及短路故障的不同暂态波形特征,构造复合识别判据。其一,利用电流行波首波面积比值特征量构成识别短路故障与雷击的判据;其二,运用电流行波在较短时间内的积分值特征量识别故障与轻型雷击。MATLAB仿真结果表明,所提算法能可靠区分轻型雷击、重型雷击和短路故障,是正确且有效的。     

谷物流态化干燥过程的节能研究

为了降低多层流化床干燥器的能耗,对空塔压降随气体分布板开孔率的变化规律、空塔压降随风速的变化规律、进料时的流化操作范围与各床层及总床层的压降随风速的变化规律进行了冷态试验研究。为稻谷的流化床干燥器选择了合适的开孔率、层数并得到了合适的流化操作范围。     

Research on diagnosis of pre-ignition of hydrogen engine based on SOM-MAS

Abnormal combustion is an important factor in the development process of hydrogen engine and it mainly includes pre-ignition, backfire and knocking, among which pre-ignition has the most serious impact on hydrogen engine. In this paper, it is divided into four types: normal combustion, slight pre-ignition, moderate pre-ignition and severe pre-ignition according to different crankshaft rotation angles. In order to identify different combustion types, this paper proposes a fault diagnosis model based on the fusion of SOM neural network and Multi-Agent System (SOM-MAS). Firstly, different combustion types are identified by SOM. Secondly, the abnormal combustion is tracked and located mainly through the Multi-Agent System, and the location of the abnormality is identified. Finally, based on 44 sets of pressure data samples collected from the in-cylinder combustion of a hydrogen engine on the experimental bench, different combustion types were diagnosed and identified, and the location of abnormal combustion faults was tracked, which verifies the effectiveness of the proposed method shows that the method has certain feasibility and superiority for the diagnosis of hydrogen engine pre-ignition.     

声辐射模态下测量点分布对声场重构影响的研究

应用声辐射模态理论,以振动平板为研究对象,针对声场重构中测量点的分布对重构声压的影响进行研究。数值计算表明:在测量点数和模态展开数既定的情况下,通过改变测量点的坐标值,使测量点非均匀地分布在测量面上,这样重构出的效果远远优于测量点均匀分布且使用Tikhonov正则化方法重构出的效果。研究结果表明:测量点的非均匀性布置,可以达到减小测量点数和模态展开数,扩大重构频率区间,简化计算程序,提高重构精度的目的。