压风细水雾在受限空间内灭火特性的实验研究

为提供一种适于煤矿防灭火需求的细水雾技术,提出了以压风为动力,通过自行设计的气液两相流雾化器,实现细水雾技术在煤矿的应用。建立了小尺度受限空间灭火实验平台,通过实验对利用压风生雾技术进行灭火的有效性进行了研究。研究表明:压风细水雾能有效熄灭受限空间内煤火,灭火迅速且效果明显。压风细水雾对CO等有毒有害气体生成具有明显的抑制作用,且能有效消减火场烟气,提高能见度,可为火场救灾提供良好基础。     

含添加剂细水雾降低瓦斯爆炸下限的实验研究

采用自制的瓦斯爆炸实验系统进行实验,将同一实验条件下施加纯细水雾时测定的爆炸下限值作为参照值进行比较,通过改变细水雾中添加剂的种类和浓度,研究细水雾中的添加剂对瓦斯爆炸下限的影响。实验表明:在细水雾中加入添加剂后,瓦斯爆炸浓度下限值有不同程度的升高;对于同一种添加剂,随着其浓度的增加,瓦斯爆炸下限先呈升高的趋势,而后趋近于稳定。该实验研究为采用细水雾技术防治矿井瓦斯提供了理论基础,具有一定的指导作用。     

含复合添加剂细水雾熄灭煤油池火实验

在标准受限空间内使用含复合添加剂细水雾和纯细水雾进行熄灭煤油池火的对比实验,通过细水雾吸热功率和火源平均功率之比、灭火时间、火焰温度以及烟气浓度对含复合添加剂细水雾熄灭煤油池火的机理和有效性进行了分析.实验研究表明：复合添加剂弥补了细水雾单纯依靠物理作用灭火的不足,可以在较小的细水雾吸热功率和火源平均功率比值情况下灭火,大幅减小用水量,降低水渍损失,相对于纯细水雾提高了灭火性能和效率.     

细水雾在模拟巷道中的灭火特性实验研究

通过建立模拟巷道灭火实验平台及细水雾发生装置,采用控制变量法,对细水雾在模拟巷道中的灭火特性进行了实验研究,并对其影响因素进行了分析。实验表明：细水雾能有效熄灭模拟巷道内部火灾,灭火迅速且效果明显。细水雾对CO等有毒有害气体的生成具有明显的抑制作用。细水雾粒径、模拟巷道通风风速、模拟巷道倾斜角度和通风方式对细水雾抑制、熄灭模拟火源的效果均有一定的影响。     

细水雾在模拟巷道中的灭火特性实验研究北大核心

通过建立模拟巷道灭火实验平台及细水雾发生装置,采用控制变量法,对细水雾在模拟巷道中的灭火特性进行了实验研究,并对其影响因素进行了分析。实验表明:细水雾能有效熄灭模拟巷道内部火灾,灭火迅速且效果明显。细水雾对CO等有毒有害气体的生成具有明显的抑制作用。细水雾粒径、模拟巷道通风风速、模拟巷道倾斜角度和通风方式对细水雾抑制、熄灭模拟火源的效果均有一定的影响。     

细水雾在模拟巷道中的灭火特性实验研究北大核心

通过建立模拟巷道灭火实验平台及细水雾发生装置,采用控制变量法,对细水雾在模拟巷道中的灭火特性进行了实验研究,并对其影响因素进行了分析。实验表明:细水雾能有效熄灭模拟巷道内部火灾,灭火迅速且效果明显。细水雾对CO等有毒有害气体的生成具有明显的抑制作用。细水雾粒径、模拟巷道通风风速、模拟巷道倾斜角度和通风方式对细水雾抑制、熄灭模拟火源的效果均有一定的影响。     

细水雾影响瓦斯爆炸浓度下限的实验研究

采用自制瓦斯爆炸实验系统进行实验,将相同实验条件下没有施加细水雾时测定的爆炸下限值作为参照值进行比较,通过改变瓦斯爆炸实验管道中细水雾的密度和粒径来研究不同物理状态的细水雾对瓦斯爆炸下限的影响。实验表明:在施加细水雾的条件下,瓦斯爆炸浓度下限值有明显的升高,且在细水雾密度较大和平均粒径较小时瓦斯爆炸浓度下限升高值较大。最后在实验结论的基础上提出了细水雾技术在矿井瓦斯防治方面应用前景。     

模拟巷道中细水雾扩散特性实验研究

根据雾滴在横向风流中的受力理论,建立了单个雾滴在巷道中的运动方程,采用Matlab对方程进行求解,得出不同粒径大小的细水雾在巷道中的运动轨迹。搭建了模拟巷道实验台,在此实验台的基础上进行了细水雾扩散特性实验,将实验结果得出的细水雾扩散距离实验值与理论值相比较,验证了细水雾雾滴在模拟巷道中运动轨迹模型和求解的正确性。     

防治上隅角瓦斯燃烧的细水雾防灭火技术

采煤工作面上隅角经常存在局部瓦斯超限问题,如果遇到生产过程中产生的火花容易引起瓦斯燃烧,造成严重事故隐患,通过对喷嘴雾化理论分析和喷嘴优化,研制了细水雾灭火系统,可以消除该隐患,实现安全生产。     

氮气添加剂防灭火技术的研究与应用

氮气防灭火技术在国内外已有很多成功的范例,但也存在不足,其一是氮气降温效果差,易复燃。其二是氮气易流失,停氮后防灭火作用消失。故此,很有必要进行氮气添加剂防灭火技术的研究,以期取得最理想的防灭火效果。     

细水雾灭火系统在矿井火灾方面的应用综述

细水雾由于其高效、洁净、价廉等优点在地面消防等领域得到广泛研究和应用,但是其在矿井火灾灾害防治方面的研究则相对较少。文中介绍了我国矿井火灾的现状,提出了矿井火灾防灭的必要性,引入细水雾用于矿井火灾的的灭火机理,比较了细水雾灭火系统同传统灭火系统的优点,并指出其局限性,介绍了细水雾灭火技术在矿井火灾方面的应用前景。     

高硫煤矸石处理含镍废水实验研究

将高硫煤矸石按一定粒度、一定量,加入到不同pH值的含镍废水中,搅拌一定时间后,静置,取上清液,测其中Ni2 的含量,并确定影响煤矸石吸附效率的因素.实验结果表明:废水的pH值对镍的去除率影响最大,碱性条件下利于吸附的进行,最佳反应条件为:pH值为8～9、加入量3.0g、粒度小于0.08mm时,对100ml含镍废水中Ni2 的吸附效率达到100%.吸附完成后溶液的pH值约为6左右,可直接排放.     

O3/H2O2去除选矿废水中丁基黄药的研究

用臭氧类高级氧化剂O₃/H₂O₂对含有丁基黄药的模拟选矿废水进行了处理。考察了O₃和H₂O₂的用量、溶液pH值、丁基黄药初始浓度、常见难免离子对废水COD_Cr去除效果的影响;并通过紫外-可见光谱和添加叔丁醇试验,探讨了O₃/H₂O₂工艺去除丁基黄药的反应机理。结果表明：丁基黄药初始浓度为400 mg/L、pH=6.8的模拟废水1 000 mL,投加100 L/h 的O₃和1 000 mg/L 的H₂O₂,反应2 h后COD_Cr的去除率可达60.25%;CO^2-₃和SO^2-₄有抑制废水中COD_Cr去除的作用,而Cu2+和Zn2+可以提高废水COD_Cr的去除率;O₃/H₂O₂工艺去除废水COD_Cr反应遵循羟基自由基反应机制。     

O2/CO2条件下煤焦-NO生成特性的实验研究

以山西褐煤为样品在固定床反应器上研究O2/CO2燃烧方式下NO的生成特性,分析了CO2,CO体积分数变化对于煤焦NO异相还原的影响。研究结果表明：与O2/N2气氛相比,O2/CO2燃烧条件下,煤粉NO的排放能够被有效抑制;O2/CO2气氛下挥发分N向NO的转化明显被抑制,而焦炭N向NO转化的抑制作用较弱;O2体积分数的升高对焦炭N向NO转化有明显的促进作用;适量CO2的存在对于煤焦-NO异相还原反应有明显促进作用,CO2体积分数过高则会抑制CO- NO还原反应的进行;CO的加入对NO还原效果明显,在CO体积分数为0.5%时NO还原效率最高,CO体积分数继续升高,还原效果有所减弱。     

Zigzag煤焦表面异相还原N_2O反应

采用Zigzag型煤焦表面模型,利用量子化学密度泛函理论研究了煤焦异相还原N_2O的反应机理。首先分析了Zigzag和Armchair碳基模型的差异本质,然后通过热力学分析和动力学分析研究了煤焦异相还原N_2O的反应机理,最后对比分析了Zigzag和Armchair两模型计算结果。研究表明,煤焦异相还原N_2O的反应包括吸附、还原及脱附3个过程,N2的脱附过程是整个反应的决速步。煤焦异相还原N_2O的反应在循环流化床炉温范围内是可自发的放热反应,反应平衡常数大于105,可认为是单向反应。根据决速步理论,Zigzag模型下的反应活化能为66.28 k J/mol,阿累尼乌斯表达式为1.07×1014exp(-7 972.4/T),Armchair模型下的反应活化能为160.99 k J/mol,阿累尼乌斯表达式为3.99×1015exp(-19 364.0/T)。Zigzag模型下的还原反应活化能小,反应速率常数大,反应更为活跃。两模型计算差异主要是由于Zigzag模型存在未成对电子,化学性质活跃导致的。在涉及碳基反应的理论计算时,应充分考虑计算模型对反应过程研究的影响。     

A~2/O~2法处理焦化废水厌氧滤池中工艺参数研究

采用A2/O2生物膜处理工艺,对焦化废水厌氧滤池中的各工艺参数进行了研究。结果表明,厌氧滤池挂膜启动整个过程历时80~90 d;厌氧滤池和系统总水力停留时间分别为15.5和54.5 h;当回流比为3.0时,厌氧滤池对COD去除率为37.4%;氨氮增加率达39.0%。同时,整个系统对COD平均去除率为85.6%,厌氧滤池的最佳工艺参数为进水COD负荷2.2~3.1kg/(m3.d),氨氮负荷0.12~0.18 kg/(m3.d),pH值7.2~8.0,水温25~35℃。     

CO_2+O_2地浸采铀主要工艺参数及化学沉淀堵塞问题分析

根据地浸液pH、ρ(HCO-3)及UO2+2与CO2-3的3级配合常数和HCO-3的二级电离常数,计算了地浸液中3级碳酸铀酰配合形态的生成摩尔分数与地浸液组成关系;明确了pH、ρ(HCO-3)两者对UO2CO3沉淀量和UO2(CO3)4-3/UO2(CO3)2-2物质的量的比的影响规律,指出了地浸液在pH为7.0左右、ρ(HCO-3)约为1g/L时,UO2CO3沉淀率仅为六价铀物质的量的1%,可确保好的浸出率。当矿床的地下水本身pH及ρ(HCO-3)较高、不易导致产生化学沉淀堵塞地浸液流通时,为了强化铀浸出,地浸液的上述2个主要组分浓度可适当高些。此外,讨论了地浸过程中可能的化学沉淀、堵塞及其影响因素;指出CO2+O2地浸采铀仅适宜于碳酸盐含量较高的砂岩铀矿床,否则需增加HCO-3,以强化铀的浸出。