空气预热温度对天然气加热炉内温度场和NOx排放的影响

作为一种特殊的炉型形式,天然气加热炉不仅是天然气工业中不可或缺的设备,同时也是天然气运用过程中的主要耗能设备。天然气在一次能源消耗结构中的占比越来越高,对加热炉的不断研究将助力天然气工业朝着节能环保的方向发展。为了研究不同空气预热温度对130kW天然气加热炉内温度场和NOx排放的影响,本文分别采用了DO离散坐标辐射模型和P-1辐射模型、标准k-ε双方程湍流模型、非预混燃烧模型和热力型NOx污染物模型对加热炉内温度场和浓度场进行数值模拟和分析。结果表明:随着空气预热温度的升高,火管内燃烧区域提前,燃烧放热量和对流管束内被加热气体吸热量先增后减,NOx排放浓度不断增加。综合分析后得出燃烧器进口空气的最佳预热温度为400 K,此时燃烧放热量和对流管束吸热量最高,且NOx排放浓度低于国家标准。研究结果为天然气加热炉的实际运行及优化设计提供参考。     

低体积分数瓦斯处理技术现状分析及研究

随着人们对世界能源和环境问题的日益关注,煤层气的合理开发利用越来越重要,特别是低体积分数瓦斯的开发利用对实现世界的节能和环保有着双重意义。文章通过分析国内外低体积分数瓦斯开发利用的技术特点和现状,对低体积分数瓦斯处理新技术进行探讨,目的在于进一步拓宽煤层气开发利用的领域。     

化学反应速率模型对高温空气燃烧特性的影响

为了探讨更恰当的高温空气燃烧研究方法,本文从燃烧机理的角度,通过数值分析方法研究了化学反应速率模型对高温空气燃烧特性的影响,分别研究了单步有限反应速率模型、多步有限反应速率模型和涡旋破散模型.在多步有限反应速率模型中,考虑了多个反应步和逆反应,所以该模型结果中的温度比其他2种低,进而抑制了热力NO_x的生成,因此NO_x排放较低.单步有限反应速率模型与涡旋破散模型的结果基本一致,这与单步模型所用的一些经验常数是在常温下得到的有很大关系.研究结果验证,无论是对单步反应还是多步反应,建立的模型都有较好的适用性.     

电子产品在焊接过程中的可靠性探究

制备了一种新型Sn-9Zn-2.5Bi-1.5In钎料,开发了一套波峰焊氮气保护系统,考察了该钎料在不同氧含量的环境下的焊接质量. 结果表明,开发的氮气保护系统通过增加氮气流量可以将焊接区域内的动态氧含量降低到0.06%以下. 降低焊接区氧含量,可显著减少桥连、填充不良、气孔3类缺陷的数量,将不良率控制在0.20%以内. 在氧含量0.50%的临界值以下,该钎料可在锡炉设定温度为225 ℃的条件下进行低温焊接,焊接效果满足规模化生产需求. 通过能谱分析发现氧化物表面Zn元素含量比Sn-9Zn-2.5Bi-1.5In钎料升高84.9%,Zn元素的易氧化倾向是导致钎料形成大量氧化渣的主要原因. 降低焊接区域的氧含量可以有效抑制氧化渣的形成.采用氮气保护的方法可以解决Sn-Zn钎料在高氧环境下易出现的焊接缺陷问题,从而实现225 ℃低温波峰焊.     

颗粒床除尘器高温实验研究

针对工业界的高温除尘问题,采用固体颗粒床除尘方式,对砂砾作为过滤介质的可行性和实用性进行了研究.通过对颗粒床除尘器高温条件下的实验研究,探讨了不同工况时除尘效率和压力损失的变化规律.推导了除尘效率和压力损失与温度的关系,并与实验结果作了比较.结果表明,随着烟气温度的升高,除尘效率和压力损失均逐渐增大.     

高碳钢连铸板坯高温力学性能

采用Gleeble-1500热模拟试验机测量了高碳钢连铸板坯的高温力学性能,得到了第Ⅰ、第Ⅲ脆性温度区的温度范围.结果表明:第Ⅰ脆性温度区脆化的主要原因是晶界部位的低熔点物质在高温下首先熔化,从而导致试样沿晶界开裂;第Ⅲ脆性温度区脆化的主要原因是在奥氏体部位析出的网状铁素体导致试样沿晶界开裂;在奥氏体单相区,由于氮化铝的析出导致钢种的塑性恶化.     

多热源合成SiC传热规律

对多热源合成SiC冶炼炉的温度场进行了数值模拟,研究了冶炼炉内的温度分布、热流强度以及温度梯度的动态变化规律,揭示了多热源合成SiC的传热传质规律.研究表明, 由于多热源之间的屏蔽作用与热能叠加作用,导致多热源合成SiC技术比Acheson单热源炉的单炉产量提高48.1%,特、一级品率提高30%,节能10%以上,并且杜绝了单热源生产中频繁喷炉事故,使生产更安全.     

基于运动蓄电的智能温控衣设计

针对目前市场上的温控衣只能通过市电充电,导致在寒冷的边疆等充电不便的条件下不能长时间使用的现状,设计了一种能运动蓄电、手机调温的智能温控衣。运动蓄电采用人体运动切割磁感线,产生电能给蓄电池充电;手机调温采用蓝牙通信技术,实现温控衣与智能手机的通信;STM32芯片作为控制核心,利用增量式PID算法使温控衣的温度始终保持在用户所设定的温度。测试结果表明,当运动速度达到2m/s(>2m/s)时,机械能转换电能的效率达到(超过)电源适配器充电的效果,解决了温控衣仅依赖市电充电的问题。     

基于背景纹影技术的长空气间隙放电通道温度场测量

长空气间隙放电发展过程中伴随有介质热电离现象,准确获取温度场有助于深度分析间隙放电特性,背景纹影技术突破了传统纹影技术中透镜组镜面尺寸的限制,可获得大尺寸放电通道的温度分布特性。文中搭建了背景纹影测量系统,采集了放电发展过程中的背景斑点图集,利用PIV粒子图像测速技术分析得到了穿过放电通道的光线偏移量;基于Abel逆变换计算得到了光线偏移量对应的折射率,再根据热力学方程和理想气体状态方程定量重构出密度场和温度场,并以酒精灯火焰为参照物进行了温度校验,分析结果与热电偶实测结果基本一致。以1m棒–板空气间隙为研究对象,通过搭建的背景纹影实体测量系统观测间隙正极性放电发展过程,分析了放电通道温度的时空变化规律,结果表明间隙中部横截面温度分布在1 200 K左右,温度场呈轴对称分布且离通道中心越近温度梯度越大,整个通道温度自棒极而下逐渐降低。     

变温烘烤工艺对广式香肠品质的影响

中式香肠烘烤温度各地都不同,为得到最佳香肠干燥工艺参数,本实验对香肠采用二段式变温烘烤,对变温烘烤的温度和时间进行了筛选,并与52℃传统恒温烘烤的香肠品质进行了比较。结果显示:前期烘烤时间和后期烘烤温度对广式香肠总体接受度存在显著性影响,以总体接受度为预测条件,得出广式香肠最优烘烤方式为65℃烘烤7h后48℃烘烤;与传统组比较发现:变温组香肠L*值、弹性高于传统组(p<0.05),a*值、过氧化值和回复性小于传统组(p<0.05),变温烘烤所需总时间为13.45 h,比传统烘烤组减少1.58 h。实验结果得出:广式香肠最优变温烘烤工艺为65℃烘烤7h后48℃烘烤。