几种常用木材热解(燃烧)后的烟气析出规律试验研究

在火灾可燃物热解与着火实验台上，对白桦、红皮云杉、蒙古栎、山杨、樟子松五种木材进行了热解燃烧试验，测定了各种木材在20～60kW／m^2辐射热流下的主要烟气成分，得到了在不同辐射热流下，各种木材的烟气析出规律，分析了辐射热流和样品密度对烟气析出过程的影响，探讨了样品表面温度、失重速率和烟气析出的内在联系。     

含水木材热解和着火试验研究

在自行研制的火灾可燃物热解和着火早期特性试验台上,针对建筑装潢中常用的木材进行了热解和着火特性试验,试验的辐射热流选择20～70 kW/m2,试验结果表明,水分对木材的热解和着火特性影响很大,相同辐射热流下,随着含水率的增加,木材的着火时间延长;辐射热流强度对木材的热解和着火也有很大影响,随着外加辐射热流的增加,木材着火时间逐渐缩短。     

热辐射下木材热解与着火特性实验

对几种木材在不同辐射热流下的热解与着火特性进行了研究,且研究了含水率对木材热解与着火过程的影响.分析热解与着火过程中木材试样不同深度的温度变化与失重变化,对木材的着火时间与着火温度进行记录,并着重分析水分对木材温度分布、着火时间与着火温度的影响.通过间接的方法从实验的着火数据中获得了木材的临界着火热流值约为25 kW/m2.     

含水木材热解和着火试验研究

在自行研制的火灾固体可燃物热解和着火早期特性试验台上,针对建筑装潢中常用的水曲柳木材进行热解和着火特性试验。辐射热流选择20～70kW／m^2。试验结果表明,水分对木材的热解和着火特性影响很大。相同的辐射热流下,随着含水率的增加,木材的着火时间延长;辐射热流强度对木材的热解和着火也有很大影响,随着外加辐射热流的增加,木材的着火时间逐渐缩短。提出一个考虑水分影响的木材热解模型,通过模型计算的木材表面温度和失重与试验结果对比,两者吻合较好。     

热辐射下木材的热解与着火特性

在大量的实验基础之上,深入分析了木材热解与着火过程的机理及其中的物理与化学变化,建立了考虑水分蒸发以及表面辐射与对流热损失影响的一维湿木热解与着火微分模型。模型对木材热解与着火过程中的温度变化、失重以及着火时间进行了预测,且预测值与实验值吻合得较好,最后分别将该微分模型、一个经典的热解与着火积分模型的预测值与实验值对比,发现考虑热解与着火过程复杂物理与化学变化的微分模型的预测结果与实验结果吻合较好。     

典型煤质富氧着火特性试验研究

针对火电机组低负荷条件下燃烧不稳定等问题,采用哈尔滨锅炉厂有限责任公司煤燃烧特性试验炉对三种典型煤质进行不同富氧条件下的着火特性试验。试验结果表明:随着一次风氧气浓度增加,三种煤质着火温度都有所降低,但半焦(SH)着火温度降低幅度较小,而贫煤(XY)和烟煤(HB)着火温度降低幅度都呈现先大后小的趋势。此外,通过比较三种煤质着火温度,发现贫煤着火温度明显高于其他两种煤质,而烟煤除了在一次风氧气浓度为21%条件下着火温度高于半焦,其他工况下都低于这两种煤质。本次研究为今后火电机组低负荷稳燃和灵活性改造提供依据和数据。     

循环流化床锅炉燃煤着火特性

在电加热的小型流化床燃烧系统上,采用热烟气炉下点火方式研究了7个煤种的着火点,并分析了粒径、床温、挥发分、水分等因素对着火特性的影响．提出了煤颗粒在流化床内着火点测定的实验规范,并在TGA上测量着火点,与实际电厂锅炉投煤温度进行了比较．结果表明,在流化床实验台上测得的着火温度可以通过修正来表示实际锅炉上的投煤温度．     

循环流化床煤着火特性的试验研究

对不同煤种在循环流化床（CFB）条件下的着火温度进行了试验研究，分析了流化床条件下煤着火燃烧的特点，并对流化床煤的着火温度进行了公式拟合，提出了简单的计算方法。对燃烧无烟煤的CFB锅炉，建议采用启动煤点火。     

关于煤的着火特性的系数

本文提出煤的着火特性系数,综合考虑了挥发分、着火温度、煤着火时的燃烧速率对着火的影响。提高了煤着火特性判别的可信度,可以指导燃煤设备的设计与运行。     

单颗粒煤粉着火特性的数值分析

建立了模拟静止的单颗粒煤粉着火燃烧过程的气相和固相耦合的质量、组分和能量守恒方程组,采用不同脱挥发分模型研究了不同热力氛围下单颗粒煤粉的着火延迟时间和着火模式等特性．基于热力着火理论的煤粉异相着火和均相着火判据,确定了不同热力氛围下煤粉颗粒发生着火模式转变的临界参数．结果表明,采用化学渗透脱挥发分(CPD)模型预报的煤粉着火延迟时间比双挥发反应模型更加准确．在21%的氧气体积分数下,环境温度为1 500 K时,煤粉着火模式发生转变的临界粒径为150μm;环境温度为1 100 K时,其临界粒径为300μm.     

变热流条件下木材点燃的实验研究

为研究木材在变化的热流条件下的点燃性能,对泡桐、榆木、红椿木和刺槐等4种木材进行了小尺寸的实验研究.测量了木块表面接受到的热辐射强度、点燃时间、质量损失和木块的内部温度等参数.在实验数据的基础上,得出木材点燃的临界热流增长率约为0.07kW/(m~2·s),临界质量损失速率约为20～30g/(m~2·s).利用PDE模型计算出木块温度变化情况,并与实验数据进行了比较.计算结果表明,在自然着火情况下,木块点燃时的表面温度约为500℃左右.     

可燃材料热辐射点火的实验研究

利用早期特性实验台研究了白松木等固体材料在热辐射条件下热解、着火和燃烧的过程，测定了不同辐射强度下的试样质量损失速率、表面温升和引燃时间的变化规律。为研究材料的可燃性质、非接触条件下火灾蔓延的条件和规律提供实验依据。     

湍流射流点火对天然气发动机燃烧特性影响的试验研究

湍流射流点火（Turbulent Jet Ignition,TJI）是一种有效的燃烧增强技术,可提供更高的点火能量,使发动机稳定着火,且可以提高燃烧压力和燃烧速率,缩短燃烧持续期,是实现发动机稀薄燃烧的有效手段。基于一台带有预燃室的点燃式单缸试验机,开展了TJI模式下天然气发动机性能的试验研究。首先,研究了不同过量空气系数下TJI对天然气发动机动力性能、排放性能及燃烧特性的影响,并与火花塞点火（Spark Ignition,SI）模式进行对比;其次,在稀燃条件下分别探究了进气增压和预燃室喷氢对天然气发动机动力性、经济性及燃烧过程的优化作用。结果表明：TJI的使用可有效拓展天然气发动机的稀燃极限,且燃烧滞燃期和燃烧持续期均更短,放热率更高;过量空气系数1.5为甲烷TJI最佳稀燃工况,此时燃油消耗率最低,且可实现氮氧化物近零排放;此外,采用进气增压的方式可以提高TJI发动机在高负荷下的经济性;TJI模式下,相较于预燃室喷甲烷,预燃室喷氢气可进一步缩短滞燃期和燃烧持续期,提高放热率,达到提升TJI性能的效果。     

预混合压燃式天然气发动机燃烧性能的初步试验研究

对影响单一燃料天然气发动机压缩着火运转范围和排放特性的相关因素进行了试验研究．设计开发的新型燃烧系统采用球形涡流室式燃烧室配以电控天然气复合供气系统,通过台架试验,研究了不同的天然气供气方式、涡流室结构参数、进气空气加热温度及陶瓷电热塞温度对着火燃烧及排放的影响．试验结果表明,天然气低压进气道供气方式有利于天然气的压缩着火;在一定范围内适当增加涡流室与主室通道尺寸,有利于缓解预混合压燃的敲缸现象;辅助加热温度受到敲缸与部分燃烧现象的制约,应当精确控制．     

天然气/柴油双燃料发动机燃料喷射及着火特性

基于计算流体动力学(CFD)软件CONVERGE模拟了缸内高压直喷式柴油微引燃液化天然气(LNG)发动机的燃料喷射混合以及着火过程,校核和验证了湍流模型对模拟结果的影响,分析了天然气喷射正时、天然气喷射持续期及柴油与天然气射流中心轴线的夹角对缸内柴油和天然气射流发展、混合和着火的影响.结果表明:Smagorinsky大...     

变热流条件下木材点燃临界判据的实验研究

对无点火源条件下4种木材在一系列变热流情况下的点燃特性进行了实验研究,实验结果近似地给出了点燃试样的临界热流变化率,采用传热模型计算了木材点燃时的平均表面温度,在实验数据及理论计算的基础上提出了变热流条件下木材点燃的复合判据,并通过小尺寸轰燃实验中的计算点燃时间与实验数据的比较进行了初步的验证。     

贮木场木材加工剩余物的燃烧特性

将木材加工剩余物布置成燃烧床,进行木材加工剩余物室外燃烧实验,通过设置不同的木材加工剩余物的含水率、不同的外界风速,分析二者对燃烧床燃烧时周围的温度场、火蔓延速度、火线强度、火焰高度的影响.实验结果表明,在本实验工况下,当木材加工剩余物的含水率增大或风速减小时,温度场、火蔓延速度、火线强度、火焰高度均降低,反之,这4个指标均增大;当木材加工剩余物的含水率为6%,风速为4,m/s时,燃烧床周围温度场最高,平均火蔓延速度最快,火线强度最高.     

气动旋流喷嘴点火特性试验研究

进行了点火试验研究,探讨了助燃风量、雾化气压力、喷油量、燃油粘度及炉膛温度等因素对气动旋流喷嘴点火特性的影响。