锆粉加热纸性能表征方法研究

表征了热电池用Zr-BaCrO4加热纸(锆粉加热纸)的特性.通过使用煤炭、电力和石化等行业广泛应用的SUNDY SDACM3000量热仪,在氧弹内充入1.5 MPa的高纯氩气作为测试保护气氛,可以准确地测定Zr-BaCrO4加热纸的热值.在氩气保护下,使用RSY燃烧速度测试仪,并引入统计分析方法LCR10LCR50和LCR90(线燃烧速度,Linear Combustion Rate,简写为LCR)后,有效地表征了Zr-BaCrO4加热纸的线燃烧速度.热值和线燃烧速度测试结果的准确性和重现性良好.Zr-BaCrO4加热纸燃烧特性的精确表征有助于电池质量的控制,并为电池的数字化设计提供有效参数.     

生物质燃烧中硫氧化物和氮氧化物生成机理研究

生物质直燃发电的规模化使生物质燃烧过程中产生的污染物问题受到越来越多的重视。硫氧化物和氮氧化物作为两种主要的大气污染物,严重危害自然环境。结合生物质中硫赋存形式,对温度、灰成分等条件对生物质燃烧过程中硫迁徙的影响以及生物质的自身固硫特性进行了研究。对于氮氧化物的生成,研究主要集中在热解过程氮氧化物前驱物(NH3、HCN、HNCO等)的生成上。结合生物质氮赋存形式,对温度、燃料种类、升温速率等条件对氮氧化物前驱物生成的影响,以及对挥发分燃烧过程中氮氧化物的生成机理进行了综述。     

热电池加热粉中钾含量的测定

采用空气-乙炔(AIR-C2H2)火焰原子吸收光谱法对热电池加热粉中钾K的含量进行测定。介绍了K的最佳测定条件。同时对样品的处理条件和测定中的干扰因素在综合分析的基础上提出了有效的测定方案。该测定方法灵敏度好,准确度与精确度均能满足热电池研制工作的要求。测定出的样品K含量相对标准偏差均小于1.0%(测定次数n=10)。标准加入回收率均在97%～102%(n=5)范围内。测定结果表明,运用AIR-C2H2火焰原子吸收光谱法进行热电池加热粉中K含量的测定,适用于热电池加热粉中K含量的控制。     

稻谷壳的挥发份燃烧机理研究

利用示差热天平对谷壳挥发份的燃烧机理进行了研究，得出了稻谷壳挥发份的两阶段燃烧机理，并与煤的挥发份燃烧机理进行了比较，结果表明两者的机理有所不同；同时在流化床热态试验台上进行了不同粒径谷壳的着火温度试验，试验和分析表明，谷壳的挥发份着火燃烧受扩散控制。图７表３参４     

电线电缆引燃机理及燃烧特性研究综述

电线电缆作为电力系统中重要的电能传输设备,其产量大、敷设面广,与生产生活息息相关.然而,由于其工作环境复杂、运行条件各异,且绝缘材料易燃,火灾事故时有发生.电线与电缆在结构、尺寸、材料、用途、电压等级、负载水平等方面存在差异,但致灾过程却有很多相似之处,可分为引燃、燃烧、熄灭3个阶段.电线电缆火灾除了由于自身故障而直接...     

不同气氛下硼粉燃烧特性及动力学研究

利用热天平(50~1100℃)分别研究了硼粉在空气、CO2、N2和O2四种不同气氛下的燃烧特性,同时研究了粒度对着火温度的影响。采用Doyle单曲线积分法模型计算硼在不同气氛下的热反应动力学参数。试验结果表明,在50~1 100℃,硼在CO2气氛下增重量最大,在O2气氛中的增重速率最大,而在N2气氛下未见明显增重;硼在空气、O2和CO2气氛下的着火温度分别为710,697,770℃,提高氧浓度有利于促进硼的着火。硼粉着火温度随粒径的增大略微升高。通过计算硼在空气、O2和CO2气氛下的反应动力学参数可知,硼在以上气氛中的反应均属于二阶反应,CO2气氛下硼的反应速率常数最小。燃烧产物分析表明硼在空气气氛下与O2反应为主导反应,而基本不与N2发生反应。     

废弃离子交换树脂燃烧机理研究

采用热重分析及化学反应动力学研究了3种废弃离子交换树脂(WIER)的燃烧机理。结果表明:3种WIER具有相似的燃烧特性,并且均含有较多结合水和挥发分,结合水析出活化能在12.31～41.12 kJ/mol,与挥发分析出活化能相近;随着温升速率的增加,3种WIER燃烧过程中结合水析出阶段和挥发分析出阶段重合越多;对比3种WIER的12种反应机理,结合水析出阶段最概然机理函数均为G-B方程,而挥发分析出阶段最概然机理函数对应的方程有所不同。     

三元锂离子电池材料燃烧热值及爆炸当量分析研究

锂离子电池因其能量密度大、高输出电压、无记忆效应以及长循环寿命等特点,在储能、汽车、航天和电子信息等工业领域得到了广泛的应用。然而随着动力锂离子电池热失控引发的火灾和爆炸事件时有发生,因此对锂离子电池各组分燃烧产生的能量及其爆炸当量进行分析研究具有极其重要的意义。建立了一种三元锂离子电池的爆炸危害评价模型,通过对多种型号的三元锂离子电池热失控残骸的分析,确认了三元锂离子电池热失控时的燃烧组分及各组分燃烧放热能量,并将该能量换算为爆炸死亡、重伤、轻伤和财产损失半径,从而直观呈现了其危害范围。     

利用Popescu法对煤燃烧反应机理的研究

该文采用Popescu法对2种烟煤和2种无烟煤的燃烧反应的机理函数进行推断。对12种反应模型的分析结果表明,对于烟煤的燃烧反应,三维扩散模型控制的反Jander方程是最概然机理函数;对于无烟煤,相边界收缩圆柱体模型是最符合反应机理的;当需要对烟煤和无烟煤的燃烧过程选用统一的反应模型时,三维扩散模型控制的反Jander方程是最佳的。而通常采用的反应级数模型,虽然具有一定的适用性,但不是最优的。因此,Popescu法比采用Arrhenius公式的单个扫描速率法更为合理、可靠。     

高热故障下变压器油纸绝缘系统的产气机理研究

针对高热故障下超/特高压变压器内部绝缘系统状态变化和产气机理不清晰而严重制约变压器状态分析诊断的问题,本文基于热焓理论与仿真模拟手段相结合的方式对超/特高压变压器高热故障下油纸绝缘系统特征气体的生成路径与油纸绝缘系统的裂解机理开展研究。依据热焓理论得到气体的生成机理,并利用仿真模拟验证本文所提出的产气机理与路径。结果表明：高热故障下油纸绝缘系统中链烷烃要比环烷烃和双环芳香烃更容易发生裂解,各组分裂解生成特征气体的速率从大到小依次为纤维素、链烷烃、环烷烃、双环芳香烃。根据气体生成能可知,特征气体CH₄和C₂H₆最容易生成,C₂H₂最难生成,可通过特征气体在油纸绝缘系统中的生成速率判断高热故障的严重程度。     

铁粉加热药的热值测定

使用煤炭、电力和石化等行业广泛应用的SUNDYSDACM3000量热仪,研究出了热电池用铁粉加热药热值的专用精确测试方法。在SUNDYSDACM3000量热仪的氧弹内加入10mL蒸馏水,使得氧弹内盛装被测样品的坩埚与仪器测试介质间由气体对流热交换改变为强制液体传导热交换;并把测试样品由自然松装法改为在恒定压力下压制成柱状体,确保在反应过程中被测试样品的状态不会发生变化。通过改变SUNDYSDACM3000量热仪设定的热交换方式、改变被测试样的状态,保证了测试结果的准确性和重现性。     

提高浆层纸性能 开发新品种

用离子型代替非离子型高分子胶料可降低浆层纸在锌锰干电池中电阻 ,从而提高电池的短路电流和放电容量。为了减少汞对环境污染 ,现已有低汞浆层纸和无汞含铋浆层纸。用铟量较少的无汞含铟浆层纸可用于含天然二氧化锰的无汞电池。无汞无铋无铟浆层纸不含有毒金属和重金属、组成简单、在电池中内阻较低、吸液速度快、膨润度大、保液性好 ,还可解决电池在放电过程中负荷电压突然下降又回升和电芯复压后在浆层纸旁冒水泡等现象。     

涂板纸对铅酸蓄电池性能的影响

介绍了铅酸蓄电池连续涂板生产用纸的作用和性能指标,对使用不同涂板纸生产的蓄电池进行电气性能比较,明确了其对蓄电池性能的影响程度,为涂板纸的选择和蓄电池工艺设计提供了依据。     

过氧化钙对煤粉燃烧效率的影响

利用热分析法研究了过氧化钙(CaO2)的分解及其对煤化程度不同的煤粉燃烧效率的影响,分析了CaO2的助燃催化作用机制。结果表明,CaO2分解温度区间与煤粉的挥发分析出温度区间较为吻合,CaO2分解释放的氧气可促进热解气体的氧化反应和固定碳的燃烧反应,催化煤的燃烧释热。动力学计算表明,CaO2可降低燃烧各阶段反应活化能,提高燃烧过程的反应速率。比较分析发现,煤的热分解过程与CaO2的分解过程的协同程度和煤的着火方式对此助燃催化有重要的影响。     

燃煤过程中氧含量对可吸入颗粒物形成及排放特性影响的研究

通过对两种烟煤在沉降炉内的燃烧试验,研究了不同氧气量对可吸入颗粒物的生成量、元素成分及形成机理的影响。试验条件为:煤粉粒径包括小于63μm和63～100μm两种,燃烧温度在1250℃,炉内燃烧气氛包括氧含量20%和50%两种。试验采用低压撞击器(LPI)按不同粒径大小从0.03～10μm共分为13级,分别采集燃烧后的可吸入颗粒物。试验结果显示:两种粒径煤粉燃烧后超微米颗粒物(PM1-10)排放量都随氧含量增加而显著增加,小粒径煤粉的增加更多;在亚微米颗粒物(PM1)中,其主要构成元素S随氧含量增加而显著减小,元素Fe、Si和Al随氧含量增加而显著增加,其中Si元素增加幅度最大;而在超微米颗粒(PM1-10)中,元素S随氧含量增加而少量减小,其主要构成元素Fe、Si和Al随氧含量增加而少量增加;相比较而言,氧含量变化对亚微米颗粒物的元素构成影响比超微米颗粒物大。     

MH-Ni动力电池散热能力影响因素分析

为了给金属氢化物镍电池(MH-Ni电池)散热能力优化设计提供定量依据,以80AhMH-Ni动力电池为对象,建立MH-Ni电池热模型,分析表面对流传热系数、外壳导热系数和外壳厚度对MH-Ni电池散热能力的影响。研究表明,提高表面对流传热系数、外壳导热系数可以显著提高电池散热能力,但改变电池外壳厚度带来的影响如何要具体情况具体分析。     

浆层纸标准的讨论

本文从电池用浆层纸必须具备的功能和性质方面，来探讨电池浆层纸标准的制定。     

LiFePO_4动力电池热物性测定及温升特性研究

温度是影响Li Fe PO4动力电池性能、安全及寿命的重要因素。电池热物性参数的测定及其温升特性的研究是电池热管理设计中的重要一环。通过实验测定了额定容量20 Ah的方块Li Fe PO4动力电池单体的比热容、生热速率、导热系数等重要热物性参数;并研究了强制风冷条件下,风速对电池在1 C、2 C、3 C电流倍率下的温升特性。电池热物性测定及温升研究将为电池散热设计提供重要的理论依据。