油页岩颗粒燃烧的高温段多相燃烧模型

油页岩的燃烧过程是复杂的.基于热重燃烧曲线,可将油页岩的燃烧过程分为低温阶段、过渡阶段和高温阶段3部分:低温阶段为均相燃烧,高温阶段为多相燃烧,而过渡阶段则为高温阶段的多相燃烧准备条件.本文建立了高温段的多相燃烧模型:在能量方程中耦合了颗粒与外界环境之间的对流和辐射换热;低温阶段挥发分的大量释放使得油页岩内部孔隙增大,因而考虑了颗粒内表面积对碳的燃烧反应速率的影响;同时也考虑了挥发分和固定碳的燃烧对油页岩固体颗粒密度的影响.模型的计算结果与实验数据相吻合.     

城市污泥燃烧特性及动力学研究

为研究污水厂污泥的燃烧特性及动力学规律,采用热重-差式扫描(TG-DSC)同步热分析仪对空气干燥污泥在空气流中进行燃烧实验,通过TG和DTG曲线对污泥的燃烧行为进行分析,针对观察到的新的现象,对热失重过程作了新的划分.实验结果表明,污泥的失重过程可分为水分析出阶段、污泥热解阶段、半焦热解到半焦起始燃烧的过渡阶段、半焦快速燃烧阶段以及矿物质分解阶段.升温速率较高时,半焦起始燃烧反应在时间上有所滞后,着火时温度较高,导致燃烧速度较快,失重率也较高.采用积分法进行动力学分析,求解出了燃烧过程主要阶段的化学反应动力学参数.     

煤粉掺烧污泥的热重及动力学研究

通过热重实验仪,研究了煤粉、污泥及其混合物在不同比例下的燃烧特性。结果表明:单独燃烧时,煤的失重主要受固定碳燃烧的影响,污泥的失重主要受水分析出、挥发性物质析出和燃烧的影响;添加污泥有利于混合物着火,但不利于稳定燃烧,污泥的添加量以不超过30%为宜;随着污泥掺混比的增加,混合物开始失重的温度左移,失重峰的峰值温度与单煤燃烧的接近。燃烧动力学研究表明,煤的活化能为86.79 kJ/mol,高于混合物的任意一个阶段的活化能。混合物燃烧前期(低温段)的活化能小于燃烧后期(高温段)的活化能。     

印染污泥热解和燃烧特性的对比实验研究

为了研究印染污泥热解和燃烧的特性,利用差热－热重分析实验,对印染污泥的热解与燃烧 特性进行了热重研究,并考察了升温速率对热解和燃烧过程的影响,获得如下结果：印染污泥热解 和燃烧的失重过程,都可分成四个阶段,但它们在２５０℃以后的失重特点有所不同：燃烧过程第三 阶段存在较明显的固定碳燃烧,且由于前一阶段挥发分燃烧放热的作用,使部分失重提前;升温速 率越高,会导致污泥的内外温差增大,从而使热解与燃烧过程中失重峰滞后．因此,印染污泥热解和 燃烧过程的热重特性是彼此关联和有所不同的,对印染污泥的处置有重要影响．     

O2/CO2气氛下污泥与烟煤混合燃烧特性

在热重分析仪上开展不同参数条件下污泥和烟煤混合燃烧实验,分析污泥掺混比、升温速率和O2/CO2体积比对燃烧特性的影响,进行燃烧动力学分析.结果表明:O2/CO2气氛下,烟煤掺烧污泥的混合燃烧特性表现为污泥与烟煤燃烧叠加的结果;随着升温速率由10℃/min增加至25℃/min,着火和燃尽温度均升高,着火时间延迟和燃尽时间延长,表观活化能升高;随着O2/CO2体积比的增大,着火温度和燃尽温度均降低,着火时间提前且燃尽时间缩短,表观活化能降低,当O2体积分数超过30%时,燃烧性能改善的幅度越来越小.     

碱式碳酸锆的热分解非等温动力学及机理研究

采用综合热分析仪研究了碱式碳酸锆在空气气氛中热分解非等温动力学,热分解升温速率分别为10 ℃/min、20 ℃/min、30 ℃/min,根据固相反应动力学理论及TG-DTG数据,计算其动力学参数. 采用Kissinger-Akah-Sunose方程与Flynn-Wall-Ozawa方程及应用最小二乘法进行线性回归推导了其最可几机理函数. 结果表明,碱式碳酸锆非等温热分解分为四阶段,第Ⅰ阶段表观活化能为94.963 kJ/mol,指前因子为27.407 6~27.864 1,最可机理函数为NO.27,随机成核和随后生长机制;第Ⅱ阶段表观活化能为309.781 kJ/mol,指前因子为57.730 4~58.873 6,最可几机理函数为NO.28,随机成核和随后生长机制;第Ⅲ阶段表观活化能为362.591 kJ/mol,指前因子为53.268 8~55.034 6,最可理机函数为NO.21,化学反应机制. 为以碱式碳酸锆作为原料热分解制备纳米氧化锆粉体及碳酸锆铵、碳酸锆钾等衍生化合物提供了理论依据.     

升温速率对沥青燃烧和气态产物释放特性的影响

采用热重-傅里叶变换红外光谱联用实验分析不同升温速率下沥青燃烧的失重过程,得到沥青燃烧过程中气态产物的析出规律,并利用Kissinger法计算沥青燃烧的动力学参数,为揭示火灾中沥青的燃烧机理和指导阻燃抑烟沥青设计提供重要的理论依据. 结果表明,沥青燃烧过程主要包括有氧热解和重质组分燃烧2个阶段,且两阶段的反应机理不同. 沥青有氧热解阶段包含3个失重峰,分别对应饱和分、芳香分和胶质的热解,3种成分燃烧的活化能依次增大;随着升温速率的增大,3个失重峰出现重叠,最大失重速率明显增加,气态产物的红外光谱吸收峰强度逐渐增强. 重质组分燃烧阶段的活化能相比胶质有氧热解更低,最大失重速率及红外光谱吸收峰强度随升温速率变化不大.     

热重分析法研究煤粉燃烧过程动力学的Arrhenius方程修正式

煤粉的燃烧过程常被作为能量的提供者应用于不同工业,为研究升温速率对煤粉燃烧过程动力学的影响.本文采用热重分析法对20℃/min、25℃/min、30℃/min和35℃/min升温速率下的煤粉燃烧过程进行分析.结果表明:随升温速率的提高,煤粉燃烧过程有明显的热滞后现象.根据煤粉燃烧过程的特点,以反应速率曲线波谷对应的温度点,将着火点到燃尽点的燃烧过程划分为两个阶段,并分别采用界面化学反应模型和内扩散模型来描述相应阶段的动力学过程.由所获得动力学参数可知,不同升温速率下活化能E_(ai)和指前因子Ai的动力学补偿效应可表示为ln A_i=a E_(ai)+b,升温速率β对活化能E_(ai)的影响可表示为E_(ai)=△E_alnβ_i+E_(a0).随将常用的Arrhenius方程ln k_i=-E_(a0)/RT+ln A_0修正为ln k_i=-E_(a0)/RT+△E_a(a-1/RT)lnβ_i+ln A_0来描述升温速率β对煤粉燃烧过程反应速率常数k的影响.而后,采用10℃/min、15℃/min、40℃/min和45℃/min升温速率下的煤粉燃烧试验对Arrhenius方程修正式的外推性进行验证,效果良好.因此,Arrhenius方程修正式不仅能很好地描述升温速率β对煤粉燃烧过程化学反应速率常数k的影响,而且还具有一定的外推性.     

三种生物质的热解动力学研究

为进一步研究生物质的热解动力学,在氮气气氛和不同的加热速率下对马尾松、棉杆和杉木试样进行了热分析实验.结果表明,由于生物质中矿物质对热解的催化作用,灰分含量越高,热解温区越低;用占生物质质量约10%的碳酸钠对生物质进行处理后,其热解温区也明显降低;用Ozawa-Flynn-Wall法计算的活化能随转化率的增加而增加,这是由于生物质中不同成分如半纤维素与纤维素等的热解特性不同所致;联合运用Satava法和Ozawa-Flynn-Wall法确定了低温区和高温区热解的最佳机理函数,发现Avrami-Ero-feev方程、Jander方程和Zhuralev,Lesokin and Tempelmen(Z-L-T)方程分别可以用来很好地描述不同温区的热解过程.热解机理是随机成核和随后生长或三维扩散.除了高温催化段以外,在其他温区用两种方法计算的活化能均很接近.     

基于热重分析法的生物质变温热解特性实验研究

生物质是一种重要的可再生能源,热解是生物质热转化利用技术的重要方法之一。采用TA-Q500型热重分析仪对松木在10℃/min,15℃/min,20℃/min,25℃/min四个升温速率下的松木热解特性进行实验研究。研究表明其整体反应温度区间为200～400℃。当升温速率从10℃/min增大到25℃/min后,最大反应速率明显增大,最大反应速率对应的温度提高了14℃,产生了热延迟现象,并且热解特征指数增大了3倍左右。利用Kissinger-Akahira-Sunoes (KAS)方法对热解活化能进行无模型拟合计算,松木热解活化能的平均值为216. 58 kJ/mol。根据所求的活化能值,通过Criado主曲线法对松木热解反应的机理函数进行拟合,松木热解机理主要由随机成核和随后生长模型来控制,在高转化率阶段则转为三阶反应控制。     

Combustion在动画短片制作中的运用

动画短片制作中的“合成”环节非常重要。以陕西科技大学设计学院制作的动画短片《不顾一切》为例，针对动画短片制作中遇到的各种合成问题，解析了Combustion软件在动画短片制作中的运用。     

均质充量压缩燃烧(HCCI)的研究进展与展望

介绍HCCI的基本概念及燃烧的特点,并对目前国内外的研究进展进行分析,指出HCCI方式所面临的主要困难和有待解决的问题,展望HCCI的应用前景.     

层燃锅炉燃烧过程自寻优控制

讨论燃油锅炉和燃煤锅炉(层燃型)的燃烧机理及相应的控制方法。认为通过烟气中含氧量监控燃烧状态的方法适于燃油锅炉但不适于层燃链条锅炉。介绍一种适用于层燃炉的正平衡自寻优燃烧控制方法:它能利用微机的精确计算和逻辑判断功能,进行在线自动寻求最佳空燃比的操作。经在热水锅炉应用的实践证明,本方法实用可靠,效果良好。     

燃料燃烧的计算机求解

编制计算机程序求解燃料燃烧的基本参数，该程序通用性强，可与自动化调节的工业炉窑配合使用，调节燃烧参数．     

隔热燃烧室对柴油机燃烧过程和热平衡的影响

作了原机与隔热燃烧室柴油机的对比试验,并对放热规律进行了计算和分析。结果表明,燃烧室隔热引起柴油机热平衡的改变。在柴油机其他参数不变的情况下,燃油耗有所上升,并使燃烧持续期拖长。     

柴油机燃用植物油的燃烧与排放性能

作者对Ｆｏｒｄ柴油机燃用菜籽油与花生油对半掺合的植物油和柴油进行对比试验。试验结果表明，柴油机燃用植物油的燃烧性能正常，并能有效地降低柴油机ＮＯｘ和烟度的排放     

柴油机新燃烧方式的探索性研究

本文探索了一种柴油机的新燃烧方式，即可控活性化预混合燃烧，对预混合室结构参数的优化和预混合气的形成作了基础研究。据此以135柴油机为对象，设计制造了一台试验装置，包括火焰拍摄装置和计算机图像采集系统。该装置已实现了低负荷下的运行，并进行了火焰图像实时采集、处理和分析。     

伞喷燃烧系统的应用研究

本文绘出了伞喷燃烧方式在１３５型试验机上进行的试验研究，性能参数表明该燃烧方式具有热预混合燃烧的特点，且改善了经济性、工作粗暴性和排入指标。     

μXL集散控制系统在环型回火炉中应用

介绍环型回火炉加热控制系统构成以及与之对应的系统硬件配置,并说明软件实现的主要功能和特点．     

燃烧法制备铁酸镍复合氧化物及光催化研究

抗坏血酸为燃烧剂,燃烧法制备铁酸镍复合氧化物。XRD表征分析确定硝酸铁和硝酸镍的最佳物质 的量比,紫外-可见光谱仪分析得到铁酸镍复合氧化物的吸光性能,电镜分析出复合物的形貌。以亚甲基蓝(0.01 g/L,100mL)为降解目标,铁酸镍复合氧化物为催化剂,双氧水为氧化剂进行复合物的光催化研究。结果表明,催化 剂用量、酸度、双氧水用量、光催化时间等条件对光催化都有着重要影响。光催化最佳实验条件为催化剂质量 20mg、pH=6、双氧水体积为6mL。实验结果表明,硝酸镍、硝酸铁和抗坏血酸物质的量比为1∶2∶1时,复合氧化 物在紫外和可见光下均有光催化效果;硝酸镍、硝酸铁和抗坏血酸物质的量比为2∶1∶1和1∶3∶1时,复合氧化物 在紫外光下有光催化效果。