煤粉高压着火特性及影响因素

高压气化炉内煤粉的着火特性对煤粉烧嘴和气化室的设计与运行调控具有重要意义。笔者采用加压热重分析法对3个煤样的着火特性进行研究,根据升温过程中的能量守恒原理和谢苗诺夫着火理论提出了一种新的处理PTG曲线求取着火温度的拐点法,并与传统经验切线法进行对比;讨论了压力、氧气体积分数、升温速率、挥发分和颗粒粒径对着火温度的影响。研究结果表明,煤粉着火温度区间为从初始着火温度(Ti)到极限着火温度(Tig),环境换热条件所决定的切点位置是唯一定解条件,高温工业炉高加热速率对应的为极限着火温度;与常压条件下相比,加压下固定床煤粉的着火为异相着火,着火温度随挥发分的增加而略有增加;在0.1~1.0 MPa和3~5 MPa的压力范围内,随压力的升高,着火温度下降,且比常压下低很多,虽然在1~3 MPa的着火温度略有增加;氧气体积分数对着火温度的影响规律与常压的类似,随氧气体积分数的增加,着火温度降低;虽然加压条件下煤粉的快速反应,拐点法与切线法得到的着火温度相近,但切线法无法响应环境条件的变化,且常压下,经验的切线法无法给出令人满意的结果。     

中国动力煤的着火温度与着火热的分布规律

为了寻求动力煤成分分布与煤质着火及稳燃特性之间的函数关系,根据燃烧学的热力着火理论,对国内大型电站煤粉锅炉燃用的166个典型的煤质分析数据进行了数学分析。分析了固态碳(C_gt)和当量气态碳(C_qt 3.67H_ar)比值随V_daf的分布规律及其对煤质着火的影响;根据文献中77个煤质的一维沉降炉实验数据,拟合出煤粉的着火温度与V_ad及A_ad的函数关系,计算分析了本文大数据样本煤质的着火温度及着火热的分布规律,提出将着火热和着火温度作为煤质着火特性的图像分辨新方法。据此分析了各类煤质的着火与稳燃特性。结果表明,本方法能明确地定量区分不同类煤质和同类煤质的着火特性差异,且在理论上给出符合宏观规律的合理解释。     

H_2/CO/CH_4/CO_2混合燃气着火温度的实验研究

根据粉尘云最低着火温度的测试原理,自行建立了H2/CO/CH4/CO2混合燃气着火温度测定实验系统.基于该实验系统,研究了初始条件为常温常压下的H2/CO/CH4/CO2混合燃气着火特性,分别测得不同混合比例以及不同一次风率下混合燃气的着火温度.结果表明:燃气着火温度随H2含量的增加而降低,随CH4含量的增加而升高,CO含量的增加对燃气着火温度的影响具有双重性.系统热力条件一定,燃气的着火温度基本不变,与一次风率无关.测得H2,CO以及CH4的着火温度分别为563℃,667℃和790℃.     

干馏温度对油页岩半焦着火的影响

基于石油价格的增长和环保要求的日益提高,提出了油页岩资源的炼油、发电、供热、建材的综合利用方案,其中油页岩半焦干馏温度是该方案的一个关键参数。采用热分析方法研究干馏温度对半焦着火方式影响的实验,结果表明:随着干馏温度的升高,油页岩半焦的着火方式将由均相着火转变为多相着火;干馏温度500℃不仅有利于炼制页岩油,从燃烧角度来说,该温度所制取的半焦着火温度低且着火方式为均相着火,因此也有利于锅炉的燃烧。     

正丁烷/氢气/空气混合物催化着火的实验研究

通过实验研究了正丁烷/氢气/空气混合物在Pt催化剂表面上的催化着火特性.实验发现,氢气在正丁烷/空气混合物的催化着火过程中既存在热作用,也存在化学作用.当化学作用为主导时,可燃混合物的化学催化着火温度明显低于热着火温度.实验结果表明,只有当氢气在可燃混合物的含量大于某个临界值时,化学催化着火才能发生,而且该临界值的大小以及催化着火温度均与可燃混合物的当量比有关.     

富氧条件下煤粉气流的着火性能变化

利用一维火焰炉对不同富氧条件下的煤粉气流着火燃烧特性进行了研究,得到了富氧条件下煤粉气流的着火性能变化规律。研究结果表明:随着助燃气体氧浓度的提高,各煤样的着火温度均大幅下降,其中低挥发分煤种在着火方面对富氧条件的改善更为敏感,即富氧条件的改善可减弱煤种间着火性能方面的差异性;随着氧浓度的提高,煤粉气流的着火方式明显从均相着火向非均相着火转变,其中燃用褐煤时发生着火方式转变所对应的氧浓度为50%~60%,燃用烟煤时约为40%,燃用贫煤和无烟煤时都约为30%;对于烟煤和褐煤,随着氧浓度的提高,对应的最佳煤粉浓度值先增大后减小,而对于贫煤和无烟煤,由于其在整个实验氧浓度范围内基本上都以"非均相着火"为主,因此随着氧浓度的提高,对应的最佳煤粉浓度的值基本上呈缓慢下降的趋势。     

型煤着火特性的试验研究

型煤的着火特性是直接影响型煤燃烧的关键因素。为了研究型煤的着火，笔者选用5种煤样，在实验室型煤着火燃烧试验装置上进行试验，分析了挥发份、固硫剂和成型压力对型煤着火的影响。并与在热天平上测得的煤粉着火特性进行对比，分析了几种常见因素对煤粉和型煤着火影响的异同。     

催化燃烧中表面反应-气相反应间相互作用及其对均质压燃发动机着火特性的影响

通过对微元管中甲烷在铂表面的催化燃烧过程的数值计算,分析了当混合气入口压力很高时气相反应对整个催化燃烧过程的影响;通过敏感度分析,找出了对异相着火及气相着火起主要作用的基元反应步.结果表明,在异相着火过程中起主要作用的基元反应步为甲烷与氧气在催化剂表面的吸附反应及氧气的解吸反应,在气相着火过程中起主要作用的基元反应步为OH·及水的吸附与解吸反应.对活塞顶涂有铂催化剂的均质压燃（HCCI）发动机的燃烧过程进行了数值模拟,分析了催化效应及关键表面反应基元步对HCCI发动机着火时刻以及燃烧过程中中间组分的影响,结果表明,催化反应能促进混合气的着火,缩短着火延迟时间,对HCCI发动机着火时刻起主要影响的表面反应为OH·及水的吸附与解吸反应.     

活性焦干法脱硫装置着火预防与控制

预防和控制活性焦在烟气干法脱硫技术应用中的着火，是保证生产安全稳定运行前提。在介绍活性焦干法脱硫装置的基础上，对吸附塔活性焦着火、解析塔活性焦着火及活性焦及粉尘在塔外的着火原因进行分析，而后根据着火原因，提出了具体的预防和控制措施。     

含能液滴着火过程的实验研究

应用光学层析和计算机多媒体技术研究了含能液滴LP1846在大气压下的着火过程。动态显示液滴从受热、分解到着火燃烧的时间序列干涉图,并算出液滴着火温度。该方法为研究含能液滴着火燃烧特性提供了新的实验手段。     

Generalized analysis of regional fire risk using data visualization of incidents

Fire has been a worldwide disaster, and it is important to analyze regional fire risk for better fire prevention. Regional fire risk can be generally analyzed by using data visualization of fire incidents. A dataset of 20 622 fire incidents in Changsha City of China from 2011 to 2017 was processed and filtered as the origin risk points. Then, a generalized risk model (GRM) was established for calculating fire risk values of anywhere in Changsha. By using JavaScript and HTML5, the generalized fire risk graphics were drawn based on mapping different fire risk values with different colors. For visualizing fire incidents, the inner and outer generalization radiuses of the origin risk point were set to be 1 (110 m) and 10 (1100 m), respectively. It was found that the high and medium fire risk areas were mainly distributed in urban areas and market towns, especially in central city. The spatial distribution characteristics of fire risk of different time ranges and different causes were significantly varied. The results can provide guidance of fire prevention for the fire department in Changsha. Other cities' regional fire risk and even other types of disaster risk can also be generally analyzed using GRM.     

纳米纤维素阻燃膜的制备及阻燃性检测概述

分别介绍了阻燃性能指标评价、阻燃纤维素纤维的制备、纳米纤维素的制备等方法,比较了阻燃防护服和森林防火服的阻燃性能指标评价国家标准,森林防火服的阻燃性能指标评价还另外采用了GB／T5454—1997纺织品燃烧性能试验氧指数法国家标准,探讨了纳米纤维素复合阻燃膜的制备方法及其应用前景。     

人类对火的认识及火对化学的发展影响

分六个阶段论述人类对火的认识以及火对化学发展的影响,指出了化学的发展历史就是人类不断地认识和利用火的历史,也是人类与火灾进行斗争的历史,论述了各阶段人类怕火、使用天然火、人工取火取得使用火的自由、使用火完成简单的化学反应和原始化工工艺、以及从理论上对火的本质认识的改变过程,分析现阶段火的作用仍然不可替代,展望火在未来的发展前景。     

饰面型防火涂料性能实验测试及应用研究

简要论述了膨胀型饰面防火涂料的阻燃机理,通过西子PC60—3饰面型木结构防火涂料性能测试分析论述了膨胀型防火涂料的耐火性能,并对比分析了饰面型防火涂料与其他类型防火涂料在涂料性能、耐燃时间等方面的不同,分析探讨各种防火涂料的特点、性价比和使用场所的环境对其的影响。最后,对饰面型防火涂料未来的发展趋势进行了展望。     

浅谈化学学科知识在消防领域中的应用

化学主要研究物质组成、结构及化学变化规律,而消防是一门研究物质的燃烧、防火和灭火原理与技术的科学。化学在消防工作中起着举足轻重的作用,并被广泛地应用在消防工作中。本文主要论述了化学学科知识在火灾预防、火灾扑救、火灾调查等方面的应用。     

阻燃PP纺粘无纺布的性能研究

研究了阻燃母粒法和整理法制得的阻燃PP纺粘无纺布的力学性能、热性能和阻燃性能。结果表明:阻燃母粒法制得的阻燃PP纺粘无纺布的断裂强力与PP纺粘无纺布的接近,但断裂伸长率要低,后整理法制得的纺粘无纺布的力学性能与PP纺粘无纺布的接近;两种方法制得的阻燃PP纺粘无纺布的热性能均优于PP纺粘无纺布,在1000℃左右时,有24.0%～33.2%的炭残渣,成炭性较好;两种方法制得的阻燃PP纺粘无纺布的阻燃性能良好,其中用阻燃剂B整理后的PP纺粘无纺布其阻燃效果优于阻燃剂A整理的PP纺粘无纺布。     

保温材料防火性

目前国内火灾频发的原因主要是由于很多建筑保温材料的防火性差，建筑物一旦着火，火势就很难控制。为了正确认识和合理使用保温材料，本文介绍了保温材料主要防火性能和测试方法，分析了常用保温材料的防火性，并提出在现有保温材料的前提下提高建筑防火的措施。     

Experimental studies on the effect of fire accelerants during living room fires and detection of ignitable liquids in fire debris

Reconstructing the course of a fire and performing chemical analysis of ignitable liquids in fire debris is an important tool to conduct fire investigations in suspected arson cases. Here, a total of five fire tests has been performed to investigate the effect of fire accelerants on the fire development of a room fire and to prove the capability of analytical methods. Different experimental scenarios have been realized (no accelerant, accelerant applied at different positions, and different amounts of fire accelerant). Each test room was equipped with an identical set of living room furnishing. The location and amount of the fire accelerant applied löschen varied in four of five tests. One experiment was carried out without fire accelerant. Fire quantities such as mass loss (of the entire room), gas temperatures (at several locations in the room), and heat release were determined during the experiments, and chemical‐analytical studies were carried out. A headspace solid phase micro extraction procedure, using gas chromatography–mass spectrometry, was used to analyze fire debris samples to potentially detect ignitable liquids. Beside the analysis of fire debris samples, swipe soot samples were analyzed and the detectability of the fire accelerant used was demonstrated. Results show that it is possible to provide evidence of ignitable liquids in soot samples collected from walls. This allows an additional sampling strategy at potential crime scenes, besides taking fire debris samples. Copyright © 2014 John Wiley & Sons, Ltd.     

30万t级油品码头的消防设计

30万t级原油码头属于甲类火灾危险区域,存在发生火灾和爆炸事故的可能性。为了防止和减少油品码头火灾危害,保护人身和财产安全,油品码头的消防工作可谓重中之重。通过介绍大连长兴岛30万t级原油码头工程,深入探讨了消防专业的工作内容和设计要点,包括:消防供水系统,泡沫供给系统,消防炮系统、消防水幕系统、消防水量计算,消防设计存在的问题及对策等。希望在今后工程实践中能够不断完善消防设计,让它发挥应有的作用。     

甲醇罐区的消防工程设计

以西北某化工企业为例,介绍了甲醇罐区的消防设计思路和方法,系统阐述了泡沫灭火系统、水消防冷却系统的设计计算、消防系统的组成、以及消防设备的型号选择。