煤矸石在流化床燃烧器中着火特性的试验研究

介绍在小型流化床燃烧器中进行的煤矸石着火过程试验研究。以沸腾着火指数为指标定量描述了不同粒度煤矸石在不同床温下的着火特性，寻找了最低着火温度，为该种煤矸石流化床燃烧器提供了设计依据。     

气氛和压力对脱灰煤颗粒着火温度的影响

为实现高效低污染能源利用,提出煤基燃料氧水蒸气燃烧的近零排放发电技术.在一维沉降炉上研究伊敏脱灰煤、准东脱灰煤在不同氧浓度、水蒸气浓度下的着火温度,并利用快速升温水蒸气高压热重分析仪研究压力对着火温度的影响.结果表明:氧浓度对脱灰煤着火温度影响较大,随着氧体积浓度的增加,着火温度逐渐降低;随着水蒸气体积浓度的增加,脱灰煤着火温度逐渐升高,水蒸气体积分数从10%~50%每增加10%,着火温度升高约30℃.当压力小于1.0 MPa时,随着压力的增加,准东脱灰煤着火温度降低;当压力在1.0~2.0 MPa增大时,着火温度基本不变;在压力大于2.0 MPa时,着火温度逐渐升高.     

煤粉群非稳态统一着火模型

现有的煤的着火模型都存在通用性差的缺点，不能同时简单明了地分析着火机理和确定着火温度．本文提出了能联系单颗粒着火与群体着火的非稳态模型，以分析不同着火条件下煤的着火机理和着火温度．本模型的基本特点是，引人有限气体空间的假定，考察有限空间内的升温，确定着火条件和参数，井以此反映不同浓度的颗粒群的着火．通过对辐射换热的条件下的煤粉着火的计算，显示了本模型的优越性．它预测了不同条件下的着火机理、着火温度和着火时间，为工程设计提供了较为准确的着火温度数据，而这些结果正是现有着火模型所无法同时、准确获得的．     

污水污泥流化床水蒸气介质中气化气的析出特性

为了实现污水污泥洁净能源化综合利用,利用流化床反应器探究了水蒸气介质中水蒸气与污泥质量比、气化温度、污泥水分含量和污水处理工艺对气化气组成和气化性能(即低位热值、产率、碳转化率、有机相转化率、能源转化率)的影响。结果表明：水蒸气与污泥质量比为1.5时气化气中H₂、CO含量最高,CO₂、CH₄、C₂H₄含量最低,且气化性能最低;升高气化温度有利于生成H₂、CO,不利于生成CO₂、CH₄等碳氢化合物,且有利于提高其产率、碳转化率、有机相转化率、能源转化率,不利于低位热值的增加;增加污泥水分含量对污泥气化气组成影响较小,气化性能在污泥水分质量分数16%时最佳;相比于多级厌氧—好氧(AO)法污水处理工艺得到的污泥,对采用厌氧-缺氧-好氧(AAO)法污水处理工艺得到的污泥进行气化更易生成CO₂和小分子烃类,不易生成H₂和CO,其气化性能也均优于多级AO工艺;气化气均可作为化工原料...     

木材热解与着火特性试验研究

在自行研制的火灾固体可燃物热解与着火早期特性试验台上,对建筑装潢常用的几种木材以及森林常见的木材进行了热解和着火特性试验研究.试验木材尺寸为100 mm×100 mm×15 mm,试验选择辐射热流强度范围为20～60 kW/m2.分别就不同含水率、不同氧气体积分数、木材的纹理方向、不同的材料、不同厚度以及外加辐射热流强度等6个方面,对木材热解和着火特性的影响进行了研究.结果表明,随着辐射热流的增加,着火时间缩短、着火温度下降;随着木材含水率的增加,着火时间延长;不同环境氧气体积分数对木材热解和着火特性影响很大.预测了木材着火时间,通过试验值和理论计算值比较,两者吻合较好.     

二甲醚/乙烷混合气低温着火延迟特性

为了研究二甲醚/乙烷混合气在低温下的着火延迟特性,在快速压缩机实验台架上测量了二甲醚/乙烷混合气在上止点温度627～912 K,上止点压力16～30 bar,当量比0.5～1和乙烷掺混比0～70%条件下的着火延迟期.同时,基于CHEMKIN-PRO软件进行了同等工况条件下的模拟计算.实验与模拟结果表明:二甲醚/乙烷混合气总着火延迟期呈现明显的负温度系数(NTC)现象,且在较低的上止点压力下NTC现象更加明显.上止点压力和当量比的增加使得第一阶段和总着火延迟期均呈现缩短趋势,尤其在NTC区间.乙烷的添加显著抑制了着火,混合气的第一阶段和总着火延迟期显著延长.化学动力学分析表明,乙烷竞争主要由二甲醚低温着火过程主导产生的OH自由基进而抑制二甲醚的低温氧化,而自身的着火过程得到促进甚至呈现两阶段特性.但是随着乙烷掺混比的增加,整体混合气的低温着火过程仍受到抑制,放热率和活性自由基累积量降低,因此着火延迟期延长.     

汽油机喷入过热水蒸气的热力循环分析

阐述了对汽油机喷入过热水蒸气的节能机理，从理论上分析了水蒸气能够起到减轻爆震作用的原因，为寻求提高汽油机热效率的途径提供了有效依据。     

典型建筑装潢板材的着火特性实验研究

在可燃物热解与着火特性分析试验台上,对白松、桦木、椴木、密度板、三夹板和五夹板典型建筑装潢板材的着火特性进行了研究.测定了材料的表面温度和质量损失速率,并分析了辐射热能流率、含水率和材料种类对材料着火特性的影响.结果表明,随着辐射热能流率的增加,着火时间缩短,着火温度降低;随着含水率的增大,着火时间延长;不同材料的着火特性在低辐射热能流率条件下的差异较大,而在较高辐射热能流率条件下相差不大.     

灯泡烤燃火灾的着火模型研究

针对在中国某一省份发生的一起真实火灾为例,通过模拟实验研究、理论推导和建模研究事故发生机制,给出灯泡烤燃木材的着火极限和点燃时间计算模型,将计算模型应用于该火灾案例并与实验结果进行对比验证。     

煤粉空气流在管内着火规律的研究

本文介绍一管内煤粉气流着火的试验方法与理论模型，从而得出煤粉气流着火的一些特性与规律，由于管内煤粉气流着火更接近工程实际，因此该实验方法比其它一些研究着火规律的方法有更多的优点，同时介绍了几种典型工业用煤在控制煤粉浓度、气流速度以及管壁温度时，管内煤粉气流的着火特性的试验结果，并与理论模型的计算结果进行了比较．比较表明，理论模型计算结果与实验结果相符．     

镁渣火山灰活性试验研究

通过对镁渣的化学组成、水泥胶砂强度试验和微观结构分析,研究了镁渣的火山灰活性、细磨加工效应和与粉煤灰的复合效应机理,旨在从力学效应方面分析镁渣作为砂浆和混凝土掺合料的可行性.结果表明,镁渣具有一定的火山灰活性,细磨加工能提高镁渣活性,在渣灰比≤60%时,镁渣与粉煤灰的复合效应显著.     

镁合金AZ31阻尼性能的实验研究

采用脉冲响应衰减法研究镁合金AZ31的减振降噪效果.由脉冲激励激发镁合金薄板自由振动,测得镁合金薄板表面的辐射声压,将声压信号进行带通滤波,分离出薄板各个简正振动对应的辐射声压,或分析带宽内几个简正振动产生的复合声压,将该声压信号曲线进行多项式拟合,由拟合曲线的斜率得出镁合金的阻尼损耗因子,并与钢的阻尼性能进行比较.结果表明,镁合金的阻尼损耗因子随频率的增大逐渐减小,在660、1090、1230和1760Hz处存在阻尼峰值,是减振性能最佳的频率.在中低频段,镁合金的阻尼性能约为钢的2、3倍.镁合金构件在使用中必将体现出良好的抗冲击和减振降噪性能.     

蒸汽热网热力损失与管损特性实验研究

采用焓降法和表面热流法,分别对实际运行的蒸汽热网特性进行现场测试,分析得到热网散热损失特性和组成特征. 结果表明,运行工况和蒸汽状态对焓降法在评估供热管道散热损失中的准确性具有重要的影响. 所测热网的实际散热热流密度达到135.66 W/m²,其中管道保温散热为67.67 W/m²,约占49.88%;蒸汽流动阻力损失占14.98%,支架、弯头、疏水器等局部散热占35.14%. 基于实际管损与热网冷凝散热损失的关系,定义热网冷凝损失系数. 建立基于热网散热损失的管损模型,结合实际测量数据,得到该热网的冷凝损失系数为0.16.     

蒸压灰砂砖墙片抗震性能试验研究

通过对蒸压灰砂砖墙片抗震性能的试验研究,揭示了其破坏特征,和到了墙片的滞回曲线及其它性能指标,对灰砂砖建筑的抗震性能作出评定;为该类建筑的抗震设计提供依据和方法。     

Experimental study on pressure and temperature distributions for low mass flux steam jet in subcooled water

A low mass flux steam jet in subcooled water was experimentally investigated. The transition of flow pattern from stable jet to condensation oscillation was observed at relatively high water temperature. The axial total pressures, the axial and radial temperature distributions were measured in the jet region. The results indicated that the pressure and temperature distributions were mainly influenced by the water temperature. The correlations corrected with water temperature were given to predict the dimensionless axial pressure peak distance and axial temperature distributions in the jet region, the results showed a good agreement between the predictions and experiments. Moreover, the self-similarity property of the radial temperature was obtained, which agreed well with Gauss distribution. In present work, all the dimensionless properties were mainly dependent on the water temperature but weakly on the nozzle size under a certain steam mass flux. Supported by the National Natural Science Foundation of China (Grant Nos. 50676078, 50821064) and the National High-Tech Research and Development Program of China (“863” Project) (Grant No. 2006AA05Z230)     

环形燃烧室点火过程的实验与数值研究

对多喷嘴旋流环形燃烧室的周向点火过程进行实验研究和数值模拟. 数值方法采用非稳态雷诺平均(RANS)、自适应网格加密(AMR)方法和加州大学圣迭戈分校（UCSD）详细反应机理. 将数值模拟所得的火焰周向联焰、合焰和放热率与实验结果进行对比. 结果表明,数值计算所得的火焰周向传播过程与实验中高速相机记录的火焰传播过程整体相符. 计算所得的火焰面积和放热率变化与实验所得的积分亮度变化曲线较符合. 实验和数值结果均表明,在点火过程中存在拱形火焰、周向传播模式以及不对称的火焰汇合. 所采用的数值方法能够基本模拟环形燃烧室中的火焰传播过程. 与实验相比,数值计算能揭示更多流场和火焰传播的细节,但是数值结果依赖于实验的标定.     

饱和蒸汽压式波纹管疏水阀热动元件实验研究

针对液体膨胀式波纹管蒸汽疏水阀排量不稳定、漏汽率高等问题,分析波纹管热动元件的热工特性.基于Riedel蒸汽压方程和气液平衡方程,建立饱和蒸汽压式波纹管热动元件的热力学模型,设计相应实验系统,进行不同参数下的实验研究.结果表明,饱和蒸汽压式波纹管热动元件伸长量是相变温度的单值函数,近似呈指数关系;采用不同混合比、刚度及填充方式,可调节疏水阀的排水过冷度.     

大型汽轮机组混合框架式基础结构模型试验模态分析

采用模型模态试验方法对汽轮发电机组框架式基础的振动特性进行了研究.根据相似理论建立了某电厂1000 MW汽轮发电机组框架式基础的10∶1试验模型,采用激振器激振的方法对该结构的动力特性进行了测试,采用模态分析技术并依据规范的要求对基础的振动情况进行了预测.通过试验结果与国内设计软件TGFP4.0数值计算结果的对比,表明理论分析模型的可行性.研究结果为汽轮发电机组框架式基础进行动力修正和优化设计提供了参考.