高温及升温速率对砂浆气体渗透性与孔隙率的影响

高温不仅降低砂浆的力学性能,还会对其耐久性产生重大的影响。通过高温马弗炉以3种不同升温速率(即5 ℃/min、10 ℃/min、15 ℃/min)加热砂浆至400 ℃、500 ℃、600 ℃来模拟火灾试验。通过新的试验技术(允许在围压下同时测量气体渗透性和孔隙率)研究了不同温度损伤后砂浆的气体渗透性和孔隙率以及力学性能的变化。结果表明,随着升温速率的加快以及温度的升高,砂浆气体渗透率与孔隙率逐渐增大。与未升温相比,当以15 ℃/min加热至600 ℃时,砂浆气体渗透率增加了2个数量级,孔隙率增大了1.77倍;在加卸载围压过程中,砂浆气体渗透率与孔隙率均不可逆地降低;升温速率越大,加热温度越高,砂浆气体渗透率与孔隙率对围压就越敏感。孔隙率对围压的敏感性与气体渗透率相比较小,但孔隙率对围压的敏感性证实了加卸载围压过程中裂纹不可逆闭合与孔隙不可逆破碎;当以3种升温速率加热砂浆至400 ℃、500 ℃和600 ℃时,随着升温速率的加快以及温度的升高,砂浆的抗压强度逐渐降低。     

装药尺寸及结构对HTPE推进剂烤燃特性的影响

利用自行设计的烤燃实验装置,对HTPE推进剂小尺寸烤燃试样分别进行了升温速率为1、2℃/min的烤燃实验,以此为基础,建立了小尺寸烤燃试样和固体火箭发动机的三维计算模型,利用Fluent软件分别对两者不同升温速率下的烤燃行为进行了数值模拟计算,研究了小尺寸烤燃试样与固体火箭发动机的装药尺寸及结构差异对HTPE推进剂烤燃响应特性的影响。结果表明,HTPE推进剂的烤燃响应时间、响应温度随升温速率的变化趋势与装药尺寸及结构无关,但响应时间和响应温度的绝对值与装药尺寸及结构均有很大关系,升温速率为3.3℃/h(0.055℃/min)时,小尺寸烤燃试样的响应时间为40.3h,响应温度为158℃,而固体火箭发动机响应时间为28.83h,响应温度为120.13℃。推进剂装药尺寸及结构对烤燃点火位置有明显影响,进而影响到烤燃速度范畴的区分,小尺寸烤燃试样慢烤升温速率不大于2℃/min,而固体火箭发动机慢烤升温速率为小于0.5℃/min。因此,对快速、慢速烤燃的严格划分,必须结合装药尺寸、装药结构及推进剂种类等因素进行。升温速率对固体火箭发动机存在热积累临界位置效应,本研究条件下影响热积累临界位置的升温速率为0.5℃/min。     

利用低位热能 降低选矿能耗

简单介绍我国中低品位胶磷矿选矿的5种工艺,其中单一正浮选与正-反浮选工艺过程中,矿浆均需加热升温至45℃。原利用蒸汽为热源,现节能技改,回收硫酸干吸工段低位热能预加热冷水至20(冬季)～30℃(夏季),供80万t/a选矿厂使用,从而节约蒸汽10 t/h,年节约蒸汽费用792万元。     

联苯锅炉预抽真空技术

介绍一种联苯锅炉预抽真空技术,即在室温和低温离加热(70℃或50℃)过程中对联苯锅炉抽真空,然后加热至联苯气化温度,最后用联苯蒸气对生产设备进行升温。使用该方法降低了联苯气化温度,缩短了联苯加热时间,消除了联苯拔气造成的环境污染,开车升温耗电节约60%。     

联苯锅炉预抽真空技术

介绍一种联苯锅炉预抽真空技术,即在室温和低温离加热(70℃或50℃)过程中对联苯锅炉抽真空,然后加热至联苯气化温度,最后用联苯蒸气对生产设备进行升温。使用该方法降低了联苯气化温度,缩短了联苯加热时间,消除了联苯拔气造成的环境污染,开车升温耗电节约60%。     

差示扫描量热法测定聚丙烯腈纤维玻璃化转变温度

本文采用差示扫描量热法,两段升温模式,以10℃/min加热速度,从30℃加热到150℃,测定了4个聚丙烯腈纤维样品的玻璃化转变温度,探讨了加热方法和样品量试验条件,得到了准确可靠的玻璃化转变温度。     

制冷剂/油在泡沫金属加热表面池沸腾换热特性

实验研究了制冷剂/润滑油混合物在泡沫金属加热表面核态池沸腾的换热特性,分析了润滑油浓度和泡沫金属结构对池沸腾换热特性的影响。实验使用3种结构参数的泡沫金属作为加热表面,其参数分别为10 ppi/90%孔隙率、10 ppi/95%孔隙率和30 ppi/98%孔隙率,厚度均为5 mm。实验使用的制冷剂为R113,润滑油为VG68,润滑油浓度为0～5%。实验结果表明：泡沫金属的存在极大提高了制冷剂/油混合物的池沸腾传热系数,最多提高1.6倍;润滑油的存在恶化制冷剂在泡沫金属加热表面池沸腾的换热特性,传热系数最多降低相似文献   

闪蒸冷凝水和利用二次汽预热电解液降低汽耗的工艺探讨

电解碱液蒸发采用顺流装置的，电解液进I效前都是经过冷凝水间接预热的，其预热温度一般均在110℃以下，而I效罐内残液温度采用三效顺流工艺流程时为150℃左右，从110℃加热升温至150℃是用生蒸汽加热的，消耗的生蒸汽量为680kg/t100%NaOH，为了提高进料温度，降低蒸汽消耗，改末段预热器冷凝水预热为I效二次汽加热，抽出的这部份二次汽可视为单效蒸发，虽然消耗了一部份生蒸汽，与直接在I效内用蒸汽升温相比，既做了合理使用能源，又可达到节汽的目的。各效加热室的冷凝水逐效闪蒸，然后均由Ⅲ效疏水器排出进Ⅰ段电解液预热器加热电解液，由于闪蒸所得的蒸汽分别补入了一效加热室，又可达到节汽的效果。     

石油沥青软化点测定因素的探讨

对影响石油沥青软化点测定的因素进行了分析,如升温速率对软化点测定的影响、底板隔离剂厚度对软化点测定的影响及加热介质是否降温至5℃对软化点测定的影响,结果表明:若升温速率大于国家标准(5℃/min),测定的软化点偏高;若升温速率小于国家标准(5℃/min),测定的软化点偏低。底板隔离剂涂抹过厚,会使软化点测定结果偏小。不降温至5℃开始实验,测定的软化点偏高。。     

RDX基炸药热起爆临界温度的测试及数值计算

为了研究RDX基炸药在不同烤燃温度下的热分解规律,采用恒温控制技术,以1℃/min的升温速率对RDX基炸药进行了烤燃试验。利用FLUENT软件对不同温度下的热爆炸延滞期进行了数值模拟。结果表明,烤燃温度对RDX基炸药的热分解有重要影响,当恒定温度达到175℃时,RDX基炸药的分解速率发生明显变化。数值模拟结果表明,当以1℃/min的升温速率加热至178℃恒定660min时,RDX基炸药发生了自加热反应,最终导致点火。RDX基炸药发生自加热反应的临界温度为178℃。     

新型空气-水双热源复合热泵系统性能和除霜实验

针对低温环境条件下热泵逆循环除霜存在的诸多问题,提出了一套具备预热除霜功能的新型空气-水双热源复合热泵系统（new air-water double source composite heat pump system,AWDSHPS-N）,通过阀门切换和低温水源侧水泵的启停控制可直接进入除霜模式,除霜过程中可保证制热的连续性,每次除霜时长不超过5 min。利用恒温恒湿环境仓模拟室外环境条件,可调控水温的低温水箱模拟太阳能等低温热源搭建AWDSHPS-N实验台,对不同测试工况下,单空气源制热模式（air source heating mode,ASHM）、单水源制热模式（water source heating mode,WSHM）、空气-水双热源制热模式（air-water source heating mode,AWSHM）3种制热模式将水从18℃加热至51℃的系统性能系数（coefficient of performance,COP）进行了实验,结果表明：AWSHM的COP比ASHM提高了6.1%~20.5%;当环境温度和低温水源温度均高于15℃时,系统COP高低顺序为AWSHM、ASHM和WSHM。     

单机双级滚动活塞压缩机热泵系统的性能特性

将R410A为工质的单机双级滚动活塞压缩机闪发器系统用于房间空调器,能有效地降低排气温度、提升制冷/制热能力,具有显著的节能效果。通过对单机双级滚动活塞压缩机闪发器热泵系统的分析计算,得出压缩机适宜的高低压腔容积比为4/5。对研制出的样机进行了实验研究,结果表明,在蒸发温度为5℃,冷凝温度为35～45℃的工况下,制冷COP_r最高可达3.81,排气温度低于91℃;蒸发温度为-5～-10℃,冷凝温度为40℃时,制热COP_h最高可达3.38,排气温度低于111℃。     

全氟丁基乙烯气相色谱分析方法研究

以气相色谱法分析全氟丁基乙烯的含量,通过采用封口顶空瓶装液体样,进样针液体直接进样,考察了色谱柱、色谱柱柱温等条件对PFBE分析的影响.结果表明,使用SPB-5毛细管柱,柱温40℃保持2min,以5℃/min升至150℃,保持5min;进样量在0.1-0.4μL内,方程呈良好的线性关系,相对标准偏差0.017%,数据稳...     

一种新的非离子型乳化液膜体系的稳定性研究

制备了一种新的非离子型乳化液膜体系OP-4/D2EHPA/液体石蜡/煤油/盐酸,通过测定乳液电导率、破损率、溶胀率、乳滴粒径大小等,研究了乳化剂浓度、油内比、D2EHPA皂化度、内相盐酸浓度以及温度等因素对乳液稳定性的影响,并与以液膜传统专用乳化剂Span80、ENJ-3029、兰-113A所制得的W/O型乳液进行了加热破乳对比实验。结果表明该乳液体系表现出两个异常的稳定特性:(1)随着OP-4浓度的增加,乳液稳定性呈现先增加后下降的现象,OP-4在油相中的浓度为3%～5%(wt)时,乳液的稳定性较好。(2)当温度低于45℃时乳液表现出相当好的稳定性,温度超过50℃后乳液稳定性急剧下降。加热破乳对比实验表明,该乳液在60℃加热破乳10min,破乳率达100%,而分别以专用乳化剂Span80、ENJ-3029、兰-113A制备的乳液在60℃下加热60min仍不能破乳。通过控制适当条件,可以制备常温稳定性好而加热条件下容易破乳的乳化液膜体系。     

基于热重-红外联用技术分析油酸的热解特性及动力学分析

利用热重红外联动技术（TG-DTG-FTIR）研究了橡胶籽油中的单不饱和游离脂肪酸油酸组分在不同升温速率（5℃/min、10℃/min、20℃/min、30℃/min）下的热解特性。然后,用多元线性回归法对油酸非等温热解所得到的特性参数进行研究并计算,求得不同升温速率下对应的反应级数、活化能和指前因子,并对不同升温速率下油酸热解反应活化能和指数前因子作线性拟合。结果表明：油酸热解过程主要可分为0～268℃和268～300℃两个阶段,由红外谱图特征峰的分析可知,不同升温速率下,在油酸热解的阶段内均出现了水蒸气、CH₄、CO₂和CO这4种主要气体挥发分。随着升温速率的增大,油酸热解的最大失重速率随之增大,热解区间也向着高温段移动,同时计算在升温速率从5～30℃/min的过程中,反应级数n=1时,热解反应活化能由105.57kJ/mol降低至93.99kJ/mol,指数前因子由6.99×10⁶降低至6.7×10⁵;n≠1时,热解反应活化能由102.45kJ/mol降低至93.38kJ/mol,指数前因子由3.13×10⁶降低至2.97×10⁴,反应活化能和指数前因子随升温速率的增大出现明显减小。通过对不同升温速率下油酸热解反应的活化能和指数前因子进行线性拟合后发现,两者间具有较好的补偿效应。     

An easily recoverable thermo-sensitive polyelectrolyte as draw agent for forward osmosis process

As a potential solution to the crises of energy and resources, forward osmosis(FO) has been limited by the development of draw agents. An ideal draw agent should be able to generate high osmotic pressure and can be easily recovered. In this study, a thermo-sensitive polyelectrolyte of poly(N-isopropylacrylamide-co-acrylic acid)(PNA)is developed as an efficient draw agent, and two easy and simple methods are proposed to effectively recover the polyelectrolytes. After adjusting the pH value of polyelectrolyte solutions to around 6.0, the polyelectrolyte can generate relatively high osmotic pressure, and induce average water fluxes of 2.09 and 2.95 L·m~(-2)·h~(-1) during12 h FO processes when the polyelectrolyte concentrations are 0.20 and 0.38 g·ml~(-1) respectively. After acidifying and heating to 70 °C, the PNA-10 polyelectrolyte can aggregate together because of hydrophobic association and separate from water, so it can be easily recovered by either simple centrifugation or gravitational sedimentation. The recovery ratios of PNA-10 polyelectrolyte in both methods are as high as 89%, and the recovered polyelectrolytes can be reused with almost the same FO performance as fresh ones. The results in this study provide valuable guidance for designing efficient and easily recoverable draw agents for FO processes.     

储运含油污泥慢速热解特性分析

采用精确控温的固定床反应装置研究了罐底油泥和清罐油泥在不同升温速率下热解产物特性。结果发现当升温速率为5℃·min^-1和2℃·min^-1时,两种油泥样品的油品回收率均高于65%。提高升温速率有利于促进气相产物的生成,同时得到的油相产物中环状有机物含量提高而链状有机物含量减少,这说明提高升温速率有助于C-H键断裂和环化反应的发生。借助于TG分析和Doyle方程得到两种油泥的热解反应动力学参数。发现随着升温速率加快,表观反应活化能增大了20%~37%。     

Structural evolution and mechanical properties of Cansas-III SiC fibers after thermal treatment up to 1700 °C

The effects of thermal treatment on the Cansas-Ⅲ SiC fibers were investigated via heating at temperatures from 900 to 1700 ℃ for 1–5 h in argon atmosphere. The composition and morphology of the SiC fibers were characterized and the tensile strength of the SiC fiber bundles was analyzed via two-parameter Weibull distribution analysis. The results showed that the thermal treatment has negligible influence on the microstructure of the SiC fibers at temperatures ≤ 1100 ℃. At temperatures ≥ 1300 ℃, the surface of the fibers became rough with some visible particles. Particularly, at 1700 °C, numbers of holes appeared. With the increasing of heating temperature and holding time, the average tensile strength of the SiC fibers decreased gradually from 1.81 to 1.01 GPa. The decreasing of tensile strength can be attributed to the increase of critical defect sizes, grain growth and phase transformation (β→α) of SiC.     

多级热解制备木炭(英文)

Interests in charcoal usage have recently been re-ignited because it is believed that charcoal is a much better fuel than wood.The conventional charcoal production consumes a large amount of energy due to the prolonged heating time and cooling time which contribute to the process completing in one to several days.Wood pyrolysis consists of both endothermic and exothermic reactions as well as the decomposition of the different components at different temperature range(hemicellulose:200-260 ℃;cellulose:240-350 ℃ and lignin:280-500 ℃).In this study we propose a multistage pyrolysis which is an approach to carry out pyrolysis with multiple heating stages so as to gain certain processing benefits.We propose a three-stage approach which includes rapid stepwise heating stage to a variable target temperatures of 250 ℃,300 ℃,350 ℃ and 400 ℃,slow and gradual heating stage to a final temperature of 400 ℃ and adiabatic with cooling stage.The multi-stage pyrolysis process can save 30% energy and the processing time by using a first temperature target of 300 ℃ and heating rate of 5 ℃·min-1 to produce a fixed-carbon yield of 25.73% as opposed to the base case with a fixed-carbon yield of 23.18%.     

光生物反应器加热系统的设计与应用

针对微藻在生长过程中对温度要求较高,需要保持在适宜的温度范围内,设计了以Siemens S7-200 PLC组成微藻光生物反应器的控制系统。该光生物反应器加热系统利用温度传感器采集藻液中温度信号,将信号输入到PLC中。PLC对温度信号进行运算,输出信号控制加热棒工作,实现了藻液冬季温度的自动恒温控制。经过试验表明,该加热系统在藻液温度设定值为30℃时,温度超调不超过1.5℃,超调量小于7.5%,静差小于±0.5℃,具有控制精度高、稳定性好的优点。光生物反应器采用该加热系统后,藻液的光密度由0.29增长到1.28,污水中的COD的去除率达到79.3%,TN的去除率达到65.07%,TP的去除率达到83.03%,因此该光生物反应器加热系统可以用于微藻的培养,并且微藻在光生物反应器内对污水的处理效果较好,具有良好的应用前景。