喷淋作用下的自然排烟的效率

通过建立一个简化的数学模型,分析了喷淋作用时烟气的运动情况,在理论上给出了影响自然排烟效率的主要因素.通过一组喷淋与自然排烟作用实验,进一步探讨喷淋对自然排烟效率的影响.结果表明,自然排烟的效率取决于烟气层的厚度与烟气层温度.水喷淋作用后,烟气温度显著降低,自然排烟口的烟气溢出速度大大减小.对于顶部排烟的情况,当喷淋压力在0.15MPa以下时,烟气溢出速度是未设置喷淋时的65%左右.烟气层厚度对自然排烟效率也有着重要的影响,在烟气厚度层很大的情况下,大压力喷淋作用下烟气的溢出速度有可能比小压力喷淋作用时大一些.     

不同排烟条件下细水雾扑灭油池火的实验研究

通过全尺寸模拟实验研究了细水雾和机械排烟共同作用下小室火灾烟气特性.实验中通过改变变频器频率来调节风量和风速,通过封堵来改变排烟口位置及其开口大小,研究分析了细水雾和机械排烟共同作用下火场的温度和CO体积分数变化.实验结果表明,随着排烟强度的增加,细水雾灭火时间延长,烟气平均升温速率和平均降温速率均下降,CO体积分数降...     

H2/CO合成气层流扩散燃烧产物NOx生成机理的数值分析

采用Chemkin软件中的OPPDIF(对冲扩散火焰)模型对H_2/CO合成气燃烧产生的NO_x排放特性进行了数值研究,分析了合成气扩散火焰中H_2体积分数对NO_x形成的影响。使用OPT(光学薄辐射)模型考察了辐射散热对模拟火焰的影响,采用GRI-Mech 3.0详细化学反应机理研究了NO_x的生成机制。数值模拟结果表明:非绝热条件下,随着合成气中H_2体积分数的增加,层流对冲扩散火焰的峰值温度单调增加;在绝热条件下,合成气火焰的峰值温度会随H_2体积分数的增加而略微下降;同时,随着H_2体积分数的增加,合成气燃烧产生的NO含量明显增加,其中热力型NO的生成量随H_2体积分数的增加变化明显,主导着NO生成量的变化趋势。     

七氟丙烷与火焰作用过程中产生的氟化氢研究

采用激光吸收光谱分析法,测试了不同体积分数七氟丙烷与杯式燃烧器火焰作用过程中氟化氢产生量,研究了七氟丙烷体积分数对氟化氢产生量的影响规律.测试了七氟丙烷在不同灭火速度下熄灭杯式燃烧器火焰时的氟化氢产生量,考察了灭火速度对氟化氢产生量的影响.结合试验测试结果,分析了七氟丙烷灭火时的热分解过程及灭火机理.结果表明,七氟丙烷与燃烧杯火焰作用过程中,在七氟丙烷体积分数远远小于临界灭火体积分数(8.4％,乙醇火)时,其体积分数越高,产生的氟化氢质量体积分数越大,当七氟丙烷体积分数增大到1.3％时,氟化氢质量浓度超过4000 mg/m3.使用七氟丙烷熄灭燃烧杯火焰时,灭火速度越快,灭火剂与火焰的作用时间就越短,产生的氟化氢质量浓度就越低.     

低负荷烟气再循环对煤粉锅炉燃烧及NOx排放的影响

以某330 MW锅炉结构参数和低负荷运行参数为依据,针对低负荷下不同烟气循环率对炉膛内截面平均温度、O2体积分数、CO体积分数以及NOx排放质量浓度的影响进行模拟分析.结果表明:低负荷下采用一次风烟气再循环能有效降低锅炉NOx排放质量浓度;随着烟气循环率的提高,炉膛内截面平均温度逐渐降低,CO体积分数逐渐减小,NOx排放质量浓度降低;与无烟气再循环相比,烟气循环率为15％时NOx排放质量浓度降低67.88 mg/m3,NOx减排效率提高20.36％.     

单室火灾水喷淋灭火的数值研究

建立了单室火灾区域模型，模型中考虑了火焰与喷淋水之间的相互作用．定义了一个称为有效喷淋系数的参数，其物理意义为喷淋面积与着火面积的有效比．对有效喷淋系数和喷淋水流率对灭火效果的影响进行了研究.通过数值模拟得到了以下结果：对一定条件下的火灾进行喷淋灭火时，分别存在一个临界流量和最大流量．为了火，喷淋水流率必须大于临界流量．但用太大的喷淋水量，并不提高灭火效果，由于喷淋水过量，增加了灭火的运行成本．在给出条件下，临界流量和最大流量分别为0．0524kg/s和0．2kg/s．     

煤粉再燃过程中主要气体体积分数的变化规律

在一维炉上对煤粉再燃过程中烟气内主要气体体积分数随再燃区初始氧体积分数的变化规律进行了研究.再燃温度为1 273 K时,脱硝效率及H2、CO体积分数曲线随再燃区氧体积分数升高均呈不规则"M"型.脱硝效率与H2体积分数出现峰值时的氧体积分数一致,CO体积分数峰值处的氧体积分数高一些.脱硝效率及H2、CO体积分数的第一次下降是由气相着火引起的.氧体积分数进一步上升时,煤焦被气相燃烧热引燃,颗粒温度的大幅跃升促使异相脱硝反应增强,脱硝效率及H2、CO、CH4体积分数再次上升.氧体积分数更高时煤焦燃烧开始受扩散控制,火焰自焦表面外移,颗粒升温趋缓,能够到达焦表面的氧气减少,必须有氧参与的异相还原反应减弱,脱硝效率再次下降.再燃温度更高时,脱硝效率及H2、CO体积分数的变化趋势与1 273 K时基本类似,但稍平缓.     

基于铁矿石载氧体25 kWth串行流化床生物质化学链气化实验研究

设计并建立了25kW_(th)串行流化床生物质气化反应器,基于此反应器,以赤铁矿石作为载氧体,开展生物质化学链气化实验研究,考察气化反应器温度、S/B、载氧体添加比例对生物质气化特性的影响。当赤铁矿占床料比例高于40%时,该气化装置的气化反应器温度保持平稳,铁矿石载氧体的再生及传热性能优良。燃料反应器出口烟气的成分为H_2、CO_2、CO、CH_4和少量的C_2H_4。随着气化反应器温度升高,气化反应器出口烟气中CO、CH_4和C_2H_4体积分数逐渐降低,相应的CO_2体积分数逐渐升高。随着S/B由0.6升高到1.4,气化反应器出口烟气中H_2和CO_2体积分数逐渐升高,CO、CH_4和C_2H_4体积分数逐渐降低。另外,载氧体添加比例增加,生物质气化反应器出口烟气中CO、H_2、CH_4和C_2H_4体积分数呈减小的趋势,而CO_2体积分数显著增加。     

增压富氧鼓泡床的NO生成特性

搭建小型增压富氧燃烧鼓泡床试验台,以试验结果为基础结合偏最小二乘法对增压富氧燃煤NO生成特性进行了研究和分析.试验结果表明,压力对NO排放规律的影响与反应气氛中的氧体积分数有关.在增压空气燃烧时,随着系统总压的升高,燃烧过程中NO的生成量有明显降低,但在增压富氧燃烧时,系统总压升高后,燃煤NO生成量反而逐渐增加.分析显示,在加压燃烧过程中,挥发分燃烧速率增加对煤粉热解的促进作用与CO和焦炭对NO的还原作用共同决定了燃煤NO的生成特性.在低氧气体积分数时,系统总压升高后CO和焦炭对NO的还原作用强于燃料氮的氧化作用,导致燃料氮的NO转化率逐渐下降,但是在高氧体积分数时,系统总压升高后,快速燃烧的挥发分使得挥发分氮的释放和转化强于CO和焦炭的还原作用,导致燃料氮的NO转化率逐渐增加.     

基于WM-DAS的原位取样式烟气中CO在线监测

针对燃煤机组烟气中CO体积分数波动剧烈的特点,采用WM-DAS方法结合原位取样方式对CO体积分数进行快速在线监测。首先,对WM-DAS方法进行理论推导和实验验证,然后将该装置安装于某燃煤电厂省煤器出口水平烟道,测量腔体安装于烟道内部,在拉法尔喷嘴抽气作用下,烟气经测量腔体前端的过滤器过滤后进入测量腔体实现测量。结果表明:原位取样式CO在线监测装置能够实现CO体积分数高精度快速在线测量;CO体积分数与O_2体积分数有极强相关性。