热辐射强度对棉花燃烧特性的影响

利用锥形量热仪对两组质量为10、20g的棉花进行了热辐射点燃实验,热辐射强度分别选取35、30、25、20、15、10、5、4、3、2kW/m²,对其热释放速率曲线、总热释放量曲线、燃烧残留物形貌和残余质量进行了对比分析。研究结果表明：棉花明火燃烧时总是同时存在阴燃,明火燃烧的热释放速率峰值高于同条件下阴燃的热释放速率的最大值,随其规模程度的增大而增大。阴燃的热释放速率曲线没有峰值,热释放持续的时间较长。尺寸100mm×100mm×24mm、质量10g棉花样品的临界点燃热辐射强度为2~3kW/m²;尺寸100mm×100mm×24mm、质量20g棉花样品的临界点燃热辐射强度为4~5kW/m²。随着堆积密度、相对湿度增加,临界点燃热辐射强度提高。     

滇中地区火烧迹地地盘松幼林的燃烧特性

采集重大森林火烧迹地地盘松幼林的地表可燃物,以铁质燃烧床为主要实验仪器测试其燃烧特性。结果表明：地盘松幼林地表可燃物燃烧时产生的火强度属于低强度火,其中火焰热辐射、蔓延速率、火焰高度、火焰最高温度、火焰维持时间和火强度分别为(2.71±0.74） kW/m²、（0.41±0.11） m/min、（37.10±15.52） cm、（462.90±60.26） ℃、（4.24±1.07） min、（185.31±131.53） kW/m。无焰燃烧时的热辐射和温度分别为（2.40±1.52） kW/m²、（325.00±64.97） ℃。地盘松幼林的阻滞时间为100 s左右。距离火焰30~150 cm处,30~133 s内温度呈现急剧上升后急剧下降的趋势,且只有一个峰值;距离火焰10 cm处维持高温的时间较长,火灾隐患较大,灭火时应多注意防止发生复燃的现象。     

青岛某市政用途全流程海水淡化厂工艺设计

青岛某市政海水淡化工程设计产水规模为10×10⁴ m³/d,产水拟并入城市供水管网,采用“一级预处理(气浮)+二级预处理(超滤)+脱盐(两级反渗透)+后处理(矿化滤池)”的全流程工艺方案。其中高速气浮池表面负荷为24.92 m³/(m²·h);超滤系统设计膜通量为41.4 L/(m²·h),回收率不低于92%;一级反渗透设计通量为13.11 L/(m²·h),回收率45%;二级反渗透设计通量为36.86L/(m²·h),回收率90%;反渗透产水再经过矿化滤池增加水中硬度,产水水质稳定达到生活饮用水卫生标准。工程投资概算为7.44亿元,单位制水成本为4.86元/m³,其中可变成本为2.92元/m³。     

典型变压器油燃烧特性及烟气危害性研究

利用锥形量热仪及傅里叶变换红外光谱仪,测试了典型变压器油在3种不同外加热辐射通量下的燃烧特性和烟气危害性。重点对比了凝固点不同的KI25X和KI50X变压器油的燃烧过程和火灾危险性。结果表明,外加热辐射通量和变压器油的类型均会对燃烧特性和火灾危险性产生影响。随着外加热辐射通量的增加,两种变压器油的点燃时间均缩短,HRR、生烟率及CO的浓度峰值随之增加。当外加热辐射通量提高至35 kW/m²时,KI50X变压器油火灾的蔓延速度更快,释放出的毒性气体浓度更大,此时其火灾热危险性和烟气危害性相较更大。     

超细干粉灭火装置在油浸变压器的应用可行性研究

通过系列1 m²变压器油火灾灭火实验,研究超细干粉灭火装置对变压器油火灾灭火的有效性,分析超细干粉灭火装置用于油浸变压器的技术可行性。结果表明,4 kg悬挂式超细干粉灭火装置可快速有效扑灭基础油温不超过155℃、预燃时间不超过5 min的1 m²变压器油初起火灾,使之不发生复燃;燃烧时间显著影响变压器油是否发生复燃,当预燃时间超过10 min时,变压器油火被超细干粉熄灭后仍会发生复燃;超细干粉灭火装置用于扑救油浸变压器初期火灾具有技术可行性,实际工程中建议装置喷射口到变压器重点部位的距离取1.7~2.0 m。     

冷凝排风热回收新风一体机在实验动物设施空调中的应用研究

针对实验动物设施空调系统排风热回收的需求,将冷凝排风热回收新风一体机应用于风冷热泵机组和辅助电锅炉作为冷热源的实验动物设施空调系统中。选取了5个不同城市作为不同气候分区的代表,根据DeST(Designer’s Simulation Toolkit)软件导出的典型气象年参数,采用了动态逐时计算方法,得到机组在5个城市的全年单位面积节能量和适用效果。结果显示：沈阳(严寒地区)节能量最多,全年单位面积节能量为1102 kW·h/m²;北京(寒冷地区)、苏州(夏热冬冷地区)和广州(夏热冬暖地区)全年单位面积节能量分别为621 kW·h/m²、219 kW·h/m²和96 kW·h/m²;昆明(温和地区)全年单位面积节能量最少,为72 kW·h/m²。机组回收了排风中的能量,使得系统的效率得到了提升,在北方地区适用性更好。     

长流程四级处理工艺用于准Ⅳ类排放标准大型污水厂

对规模为45×10⁴ m³/d的某污水厂进行异地新建,出水标准由一级B提高至准Ⅳ类标准。新厂选用污泥浓度高、出水水质优、运行稳定的“速沉池+多级AO+矩形周进周出二沉池+DN生物滤池+高效澄清池+V型滤池+臭氧催化氧化+紫外消毒”处理工艺。工程设计总规模为60×10⁴ m³/d(其中一期为45×10⁴ m³/d),占地面积33 hm²,一期工程费16.79亿元。实际运行结果表明,各出水指标可稳定达到天津市地标A标准(准Ⅳ类标准)。该工艺可有效应对北方地区污水的高排放标准处理,该污水厂实际吨水电耗0.27 kW·h/m³,运行成本约1.31元/m³,属低能耗环境友好型污水厂。     

初始油温对变压器油燃烧特性影响

利用锥形量热仪开展了不同初始油温对变压器油燃烧特性影响的试验研究。结果表明,变压器油的引燃时间随初始油温的升高基本呈现缩短趋势;外加辐射热通量为20 kW/m~2时,初始油温升高会导致变压器油热释放速率峰值和CO生成速率的增大;50 kW/m~2时,外加热源强度是变压器油燃烧特性的主要影响参数,此时初始油温对变压器油热释放速率和CO生成速率的影响均不明显;不同初始温度的变压器油,燃烧过程中的烟气生成速率均较为接近。     

脉冲电絮凝处理电镀废水的工艺优化与应用

以实际电镀厂废水为研究对象,采用铁电极板电絮凝技术,考察比电流、溶液初始pH值、占空比和曝气强度等参数对废水中镍和铬去除效果的影响,并利用响应面法优化了电絮凝工艺。结果表明,当比电流为122 A/m³、占空比为48%、初始p H值为7. 1、曝气强度为2. 4 L/L时,电解30 min后,对Ni²⁺、Cr⁶⁺和总铬的去除率分别为99. 65%、100%、100%,比能耗为0. 757kW·h/m³,与传统的单因素试验相比,降低了11. 87%。实际工程废水的处理规模为30 m³/h,400多天的运行效果表明,经响应面优化的电絮凝工艺运行稳定,出水水质达标。     

基于声学技术的红沿河核电站附近海域夏季水母通量测量

大量水母涌入核电站取水口会对核电冷源取水安全造成严重威胁,为把握夏季红沿河核电站附近海域水母的密度和基本运动规律,分别于2017年7、8、9月在红沿河核电站附近海域使用同时搭载科学探鱼仪(120、200 kHz)和多普勒流速剖面仪(ADCP)的调查船,沿垂直等深线方向进行25 h、10 n mile长垂直断面往复走航水母资源声学调查和潮流观测,并在次日昼间使用多锚张网进行水母样本采集;利用频差处理技术分离海月水母Aurelia aurita、沙蛰Nemopilema nomurai及浮游动物的叠加声学散射信号,使用回波积分法推定沙蛰和海月水母密度,并结合潮流数据计算水母通过调查断面的通量。结果表明:2017年7、8、9月份潮流流速最大值分别为0.80、0.70、0.65 m/s,流速随涨潮和落潮周期逐渐增大和减小;海月水母的平均密度高于沙蛰,二者7月分别为9.79、2.30 ind./m²,8月分别为11.05、1.51 ind./m2,8月分别为11.05、1.51 ind./m²,9月分别为0.82、0.32 ind./m2,9月分别为0.82、0.32 ind./m²;海月水母在7、8、9月份涨潮时平均通量分别为5.85、3.53、0.40 ind./(s·m2;海月水母在7、8、9月份涨潮时平均通量分别为5.85、3.53、0.40 ind./(s·m²),落潮时平均通量分别为-2.84、-6.07、-0.36 ind./(s·m2),落潮时平均通量分别为-2.84、-6.07、-0.36 ind./(s·m²),沙蜇在7、8、9月份涨潮时平均通量分别为1.45、0.44、0.17 ind./(s·m2),沙蜇在7、8、9月份涨潮时平均通量分别为1.45、0.44、0.17 ind./(s·m²),落潮时平均通量分别为-0.86、-0.76、-0.13 ind./(s·m2),落潮时平均通量分别为-0.86、-0.76、-0.13 ind./(s·m²)。研究表明:水母通量与涨落潮流速变化具有相关性,能够较好地反映水母的移动趋势,并可作为核电站冷源生物监测预警的重要指标;水母在取水口外侧海域具有随机分布的特性,适合声学浮标监测。     

基于CONE的超高温耐火电缆火灾危险性分析

利用锥形量热仪对超高温耐火电缆在不同辐射功率下的点燃时间（TTI）、热释放速率（HRR）、质量损失速率（MLR）和燃烧残余物进行了研究。研究表明,随着辐射功率增加,耐火电缆的TTI逐渐缩短,HRR和MLR逐渐增大,火灾危险性逐渐增加。超高温耐火电缆在35 kW/m2和50 kW/m2辐射功率下火灾性能指数相比于25 kW/m2分别增加了44.4%和176.5%,火灾增长指数分别增加了30.4%和83.0%。结合理论分析可以得出,耐火电缆的临界辐射功率为3.61 kW/m2、零辐射平均热释放速率为36.5 kW/m2,表现出较低的火灾危险性。     

喷涂油漆在薄金属表面燃烧特性研究

摘 要：通过锥形量热仪研究了喷涂油漆在薄金属表面的燃烧特性。选用35,50,65,80 kW/m2共4种热辐射强度,得到点燃时间、热释放速率、CO释放速率等参数。结果发现：薄金属表面油漆为典型的热薄型固体,点燃时间的倒数与热辐射强度呈线性关系。喷涂层数越多,引燃所需的热辐射强度越小,火灾危险性也越高,试验得到1层喷涂、2层喷涂和3层喷涂的临界热流强度分别约为30.8,10.0,5.0 kW/m2。热释放速率呈现出双峰特性,第一峰值和第二峰值随热辐射强度呈线性增长关系,且峰值随喷涂层数的增加而增加。CO释放速率则呈现出3个峰值。随着热辐射强度增加,各样品的火灾性能指数不断降低,火灾蔓延指数不断升高,火灾危险性增加。     

野外组合式软体油囊油料火灾发展规律数值模拟

针对油料火灾燃烧特性,基于油料燃烧实验结论,选用湍流燃烧模型、热辐射模型以及烟气模型,利用FLACS 模拟直径0.5 m 的小尺度油池火燃烧和大尺度野外组合式软体油囊油料泄漏起火。结果表明：油池火燃烧最大热辐射通量分布并不以油池中轴线严格对称;野外组合式油囊发生油料泄漏后的流淌火灾燃烧过程中整体自装卸托盘处受到的最大辐射强度高达35 kW/m2,油囊处受到的最大辐射强度约18 kW/m2;火灾发生20 s 后油囊受到的热辐射强度即可达到使油囊熔化的最低能量。     

XPS挤塑板燃烧特性实验研究

进行XPS挤塑板燃点温度测定和辐射引燃实验。研究表明:XPS挤塑板点燃温度约为355℃;0.019 4kW/(m2.s)的辐射热流增量不足以引燃挤塑板试样,当辐射热流大于0.060 4kW/(m2.s)时挤塑板试样能够被引燃,引燃温度分别为362、385℃。辐射引燃实验过程中挤塑板表面温度最大值分别为975、996℃。辐射引燃过程中XPS保温板质量损失速率呈现三个阶段:平缓减少阶段、急剧骤减阶段和相对稳定阶段。质量骤减阶段保温板质量呈明显的线性变化。     

酚醛树脂/玻璃纤维型飞机货舱衬板复合材料火灾危险性评价

应用锥形量热仪和烟密度箱测试分析飞机货舱衬板在不同火灾环境下的燃烧特性,结合锥形量热仪实验数据对玻璃纤维/酚醛树脂复合材料的火灾危险性进行评价.结果表明:不同热辐射强度对货舱衬板的影响有区别,热辐射强度越大,热分解越快,点燃时间越短,热释放速率峰值越大,最大峰值为98.5 kW/m2,最大总热释放量为7.7 MJ/m2...     

聚丙烯腈织物热稳定性与燃烧特性研究

对聚丙烯腈(PAN)织物在空气气氛下的热稳定性和3种热辐射强度下的燃烧特性进行研究。结果表明,PAN织物在空气气氛中的热分解过程主要包括3个失重阶段;随着热辐射强度的增大,PAN织物点燃时间有所提前,热释放速率和产烟率的峰值均得到了一定程度的提高,到达峰值的时间均有不同程度的提前,质量损失率增加,且初始热分解时间提前;当热辐射强度为25 kW/m2时,PAN织物的燃烧不充分,烟密度最大;热辐射强度越大,烟气扩散越快,且PAN织物的火灾性能指数值减小,火灾增长指数值增大;PAN织物具有较高的火灾危险性。     

海上平台原油发电机火灾对邻近设施影响分析

海上平台原油发电机火灾事故产生的高温、热辐射会对邻近设备设施产生不利影响。以某海上平台原油发电机火灾事故为例,运用KFX软件对该火灾过程进行数值模拟,研究了邻近钢支撑、进油软管等关键构件处的温度、热辐射等参数的变化特征。基于温度准则和热辐射准则,研究了温度、热辐射通量临界点变化处时间点与持续时间参数。研究发现,邻近钢支撑2和3表面温度高达1 600 ℃以上,热辐射通量超过25 kW/m2,持续时间长,到达其发生变形与破坏的条件,泡沫释放时间过长造成极大影响。进油软管C处的热辐射强度超过15 kW/m2,到达了其熔化破坏条件,感烟探测器响应时间过长是其主要影响因素。以上研究结果,可为灾后支撑构件强度校核、火气系统响应时间设置等提供参考。