分解炉内煤粉悬浮燃烧特性及动力学参数的实验研究

将煤粉试样置入悬浮态高温试验炉内进行燃烧并进行热重实验。通过热分析研究,探讨了不同温度、气氛及升温速率对煤粉燃烧反应的影响,并通过计算得到煤粉燃烧的反应动力学参数。结果表明:煤粉在75%O_2、25%CO_2气氛下的活化能为16.553k J/mol,比CO_2气氛下的活化能低,说明在75%O_2、25%CO_2气氛比纯CO_2容易进行燃烧反应;纯O_2气氛下的活化能最小,说明在纯O_2气氛下煤粉最易进行燃烧反应。     

新型干法水泥厂复杂煤种燃烧特性的评价研究

采用热重分析和岩相分析等方法,对复杂煤种的燃烧特性进行了评价。与工业分析法相比,热重分析结果与真实条件更为接近。岩相分析可用于鉴定煤炭变质程度,还可以鉴定煤是单一品种的煤,还是不同变质程度的混煤。     

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。     

几种固体可燃物燃烧特性

采用阴燃实验方法,研究了玉米秸、玉米粒、玉米秸热解炭、石墨等4种固体可燃物的粉状物料内部燃烧传播特性。并应用氮气、空气气氛下的热重分析、马弗炉灼烧、电镜实验探索其燃烧内部传播特性的原因。结果表明:自然条件下,燃烧可在粉状玉米秸、玉米秸热解炭内部持续传播,而不能在粉状玉米粒,石墨内部持续传播。玉米粉和玉米秸粉的元素成分、热值、热重分析仪上的热解、燃烧特性差别不大,但堆积密度及灰分微观结构有显著差别。石墨微观呈明显层状结构,各条件下燃烧明显滞后于其余几种物料。     

常用实木家具木质类生物质的热重分析

采用热重分析法对35种常用实木家具木质类生物质的热解过程进行研究,确定其失重规律、着火温度和燃烧动力学方程,并对比分析针叶树类和阔叶树类生物质的失重规律。DTA曲线显示大多数试样着火温度比分解温度高20~30℃。结果表明:常用实木家具木质类生物质的失重分为脱水、稳定、快速失重和慢速失重4个阶段;其热解机理满足一阶反应动力学方程,在高温区域,活化能和频率因子拟合方程相关系数接近1;活化能约为65~85kJ/(mol·K),而频率因子变化范围较大。为室内火灾特性的研究提供基础数据。     

造纸污泥与粉煤混燃的燃烧特性研究

本文采用综合热重分析法,在不同升温速率及泥煤不同比例混合条件下,开展造纸污泥、煤及泥煤混合物的燃烧热重实验研究。结果表明,造纸污泥的热重曲线存在3个明显的失重区域,分别与两个挥发分析出阶段和一个固定碳燃烧阶段相对应。     

自由燃烧下油池火灾的燃烧特性研究

通过对93#汽油、0#柴油和95％的乙醇的自由燃烧试验,得出了3种燃料的燃烧特性,包括液层温度、质量损失速率、燃烧速度、密度、热释放速率、火焰温度等,并结合理论公式拟合热释放速率随油盘直径变化的曲线.质量损失速率与火焰高度汽油＞柴油＞乙醇;汽油、柴油、乙醇燃烧时的液面温度分别为125、310、80℃;3种燃料都在2 min以后达到稳定燃烧状态.     

沥青燃烧特性的实验研究

采用热重分析法对SBS改性沥青和阻燃沥青及其胶浆的燃烧特性进行研究,实验条件为空气环境、升温速率为20℃/min.结果表明:两种沥青胶浆的燃烧特性曲线形状十分相近,大致分为5个阶段.两种沥青燃烧过程较一致,主要分为4个阶段.沥青二次挥发分燃烧与残炭燃烧同时进行.目前的阻燃技术对沥青自燃点的影响不大,其主要作用是减缓沥青的燃烧速度.阻燃沥青的平均燃烧速率约为SBS改性沥青的60%.两种沥青胶浆的灰分含量相差不大,其平均燃烧速率也相差不大.     

层燃炉煤燃烧特性及脱硫综合实验研究系统设计

针对层燃锅炉普遍存在煤源杂、煤质变化大、脱硫效率较低等问题,设计了一套可对层燃炉煤燃烧特性和复杂环境下脱硫效率进行研究的综合实验系统,介绍了该系统设备组成、工作原理及数据分析方法,考察了引风量改变时炉膛温度和烟气量的变化范围以及循环冷却系统对烟气温度的控制性能,结果表明本系统达到设计目的,并为运行控制提供了依据。     

堆积尺寸对秸秆燃烧特性影响的实验研究

摘 要：秸秆是可能引起大规模山火的常见典型可燃物之一,自然堆积状态下秸秆的燃烧过程需要进行深入研究。开展了圆柱体秸秆的燃烧实验,直径分别为60 cm和90 cm,厚度从2.94 cm增加到12.23 cm。对比分析了不同工况下的秸秆燃烧过程,并对秸秆的质量损失速率、火焰温度等燃烧特性参数进行了分析。结果表明：秸秆燃烧过程可分为初始中心燃烧阶段、融合环火阶段、分离环火阶段和衰减熄灭阶段;秸秆的质量损失速率与厚度呈现明显的线性关系,且秸秆直径越大,质量损失速率也越大;火焰温度呈现“快速升高-缓慢降低”的趋势;火焰轴心温度随高度提高而逐渐降低,秸秆表面温度可达800 ℃,在0.9 m处的温度下降至200 ℃。研究结论有助于加深对秸秆火灾发展蔓延过程和特点的理解。     

富氧燃烧火焰特性试验研究

利用自行设计的鼓风式燃烧器、火焰测量装置及富氧供气装置组成燃烧试验台,研究燃烧器以液化石油气为燃料,空气中氧体积分数在21％～30％时,富氧燃烧火焰的温度场、长度和锥角等火焰特性的变化情况。随着空气中氧体积分数的增加,火焰长度逐渐变短,火焰出口锥角逐渐增大,火焰温度梯度逐渐变大,燃烧强度逐渐增强。应用燃烧学理论证明了试验结果的正确性。     

风积细粒防渗土料掺砾比研究

某水电站设计最大坝高150 m,拟采用碎石土心墙堆石坝,但特殊的地质、地理、气候等因素导致工程区及外围缺乏优质防渗土料。通过大量的试验研究,笔者认为风积粉土(Q^eol₄)可作为天然防渗土料,其物理性质、力学特性、渗透系数等质量指标基本满足要求。但作为高坝心墙防渗体土料,力学强度相对较低,必须进行工程特性改良,即掺入人工碎砾石料。研究表明:在不同的掺砾比试验条件下,粘粒、粉粒含量随掺砾料的增加而减少,且P₅(掺砾料>5 mm颗粒含量)与最大干密度ρ_dmax、最优含水率ω_0p具有相关性;当掺砾率为40%时,压缩特性和力学强度大幅度提高的同时,渗透系数最小,因此确定其为最优掺砾率。研究成果为该坝的可行性提供了重要技术支撑,具有重大的工程意义。     

混煤热解特性及热解机理的研究

本文针对两种不同性能煤种掺配的混煤，比较了它们同单一煤的热解特性，用热重分析法研究了混煤的热解反应机理，为混煤的气化提供理论依据。     

自燃煤矸石粗集料取代率对混凝土断裂韧性的影响

通过跨度和初始缝高比恒定的三点弯曲梁试验,计算不同自燃煤矸石粗集料取代率下混凝土的断裂韧度和断裂能,用特征长度和延性指数来衡量其脆性与延性.基于图像处理技术,在水平投影方向对断裂面混合粗集料的分布及破坏方式进行分析.通过三维重构断裂面形貌计算相应分形维数,用以表征粗集料表面粗糙度.结果表明:自燃煤矸石粗集料混凝土的弯曲破坏特征与普通混凝土相似,但随着取代率的增大,裂缝发展路径由弯曲扩展向竖直扩展转变,贯穿截面所用时间变短;韧性参数皆随取代率增大而降低,但降幅不同,当取代率为25%时,特征长度及延性指数与普通混凝土持平,之后随取代率增大而下降,当取代率达到100%时,起裂断裂韧度、失稳断裂韧度和断裂能较普通混凝土分别下降11.69%、39.04%、47.86%.取代率变化对混合粗集料与断裂带净面积水平投影之比影响不明显,但对混合粗集料断裂破坏比例影响显著.随着取代率的增大,分形维数逐渐降低,断裂面形貌渐趋平整.自燃煤矸石粗集料对混凝土断裂性能产生明显不利影响,断裂特征较普通混凝土显著,在工程中应予以高度重视.     

金属纤维燃烧器的燃烧特性研究

介绍了金属纤维燃烧器的特点及工作原理.通过实验分析了金属纤维燃烧器在敞开空间和燃烧室内的燃烧特性和氮氧化物、一氧化碳的排放.     

煤粉锅炉煤气-煤粉混合燃烧技术改造实践

对一台75t／h煤粉锅炉进行了煤气（干馏煤气）-煤粉混合燃烧技术改造。除对煤粉燃烧器和受热面进行改造外,增加了煤气输送系统和煤气燃烧系统。在原煤粉燃烧器下方增设了6只双通道煤气燃烧器,采用六角切圆倾斜向下布置方式。实际运行中,煤气输送系统能安全可靠运行,锅炉能稳定高效燃烧,热力参数满足要求。     

自燃煤矸石粗骨料特性及其对混凝土性能的影响

在系统掌握自燃煤矸石粗骨料基本特性的基础上,研究了不同取代率下自燃煤矸石粗骨料混凝土的拌和物和易性,以及混凝土强度、弹性模量、破坏特征和应力-应变曲线,并通过界面过渡区微观表征了自燃煤矸石粗骨料混凝土的微结构特征.结果表明:与天然碎石相比,自燃煤矸石粗骨料的表观密度小、吸水率高、压碎和坚固性指标大;随着自燃煤矸石粗骨料取代率递增,混凝土拌和物的坍落度和混凝土的表观密度、弹性模量递减,塑性有一定程度改善,轴压纵向劈裂破坏形态越发明显;取代率小于50%的自燃煤矸石粗骨料对混凝土的内养护作用比其自身强度低的影响更为显著,使混凝土界面过渡区更为密实,抗压强度有一定幅度的提高;当取代率大于50%后,因自燃煤矸石粗骨料自身缺陷增多而导致混凝土强度有所下降.     

燃煤－秸秆压块层燃混烧试验研究

在一台蒸发量为10t／h的链条炉排炉上进行了燃煤一秸秆压块的混烧试验,混烧秸秆压块可有效改善燃煤的着火特性,显著提高燃烧效率。与纯粹燃煤相比较,混烧质量比20％－30％的生物质压块可使锅炉的热效率提高3％左右。     

自燃煤矸石活性研究

通过对铜川自燃煤矸石进行分拣、粉碎、过筛,利用X射线荧光光谱仪、等离子体发射光谱仪、X射线衍射（XRD）仪、同步热分析仪对铜川自燃煤矸石进行检测.研究了不同矿物以及成分对煤矸石活化性能的影响,并通过抗压强度法对自燃煤矸石活性进行了验证.结果表明：铜川煤矸石在自燃过程中形成的活性物为无定形SiO2,κ Al2O3和无定形Al2O3,其结晶度的高低决定了自燃煤矸石活性的高低,同时自燃过程中煤矸石的疏松程度也会影响其活性.通过测定Si4+,Al3+溶出量及利用XRD分析结晶度可以快速测定自燃煤矸石的活性.