煤的热天平燃烧反应动力学特性的研究

采用热天平获得同一种煤在不同升温速率下的TG、DTG曲线,可求出燃烧速率、燃烧温度随燃烬度的变化曲线,根据两个不同升温速率下的数据,可计算出化学动力学参数活化能和指前因子随燃烬度的变化曲线。根据实验数据计算得到四个煤种的反应动力学参数随燃烬度变化的曲线,并预测其中一种煤在第三个升温速率下的燃烧速率随燃烬度的变化曲线,计算结果与实验结果符合较好。用此模型预测了在不同的恒定温度下试验煤种的煤粉燃烧速率随燃烬度的变化趋势。     

煤粉在四角切向燃烧煤粉锅炉炉膛内的燃烧行为

本文对煤粉在四角切向燃烧煤粉锅炉炉膛内的燃烧行为进行了数值研究。在计算中,将煤岩学对煤进行分类研究的思路引入燃烧学,对煤粉中所含不同煤岩类别的煤粒分别进行了研究。结果表明,煤粉中的部分难燃组分在炉膛内未能燃烬;炉膛出口处颗粒的浓度存在较明显的偏差,右侧浓度较大,未燃成分较多;煤粉的未燃烬及浓度偏差对四角切向燃烧煤粉锅炉的局部超温爆管现象有直接的影响,且三次风的影响更为严重。     

用快速加热热天平研究煤的可燃性指标

近年来国内外在煤的燃烧特性方面进行了大量的研究,关于煤的挥发份析出规律、着火温度、燃烧速度及燃烬时间等煤可燃性重要参数,得到了很多实验结果和理论分析。但总体来说这方面工作还很不完善,都有一定的相对性和局限性。我们在参考一些国内外文献及实验设备的基础上,建立了一套快速加热,快速分析的新型热天平实验系统,使     

宏观煤岩分类及燃烧反应动力学参数

本文将神木、西山煤用重液分离法分为亮煤、暗煤和无机矿物质三种宏观煤岩类别并进行了燃烬实验。实验结果表明，显微组分存在形式的不同导致厂其在各宏观煤者类别中纯度的较大差异；宏观煤岩类别间燃烧反应动力学参数的明显差异要求对原有的将煤粉视为物理、化学性质均匀的颗粒的燃烧模型进行改进。     

煤在燃烧过程中表面灰层内气体扩散传质特性的研究

煤在燃烧过程中表面灰层内气体扩散传质特性的研究严建华，倪明江，张宏焘，岑可法（浙江大学能源工程系杭州３１００２７）关键词：灰层扩散，煤燃烧，孔隙率一、引言就流化床燃烧锅炉通常燃用的较大粒度的煤而言，其焦碳的燃尽时间占了煤粒燃尽所需时间的绝大部分，粗略...     

处理污泥焦颗粒内部孔结构在燃烧过程中变化

在管式炉反应器中进行了1种污泥定温燃烧试验,进行了5个不同燃烬率样品的液氮静态容量法等温物理吸附试验.发现不同燃烬率的污泥样品孔分布特性相似,其孔系统可能主要是由一端封闭的不透气的孔构成;随着燃烬率的增加,比表面积、平均孔径和孔体积等参数变化不同;样品颗粒内孔表面分形维数随燃烬率的增长呈先降低再升高的趋势.     

水煤浆在沸腾床内燃烧过程的初步研究

本文介绍了对于水煤浆在沸腾床内燃烧过程的初步实验研究结果。实验表明水煤浆在沸腾床内的凝聚、结团特性,使得燃烧过程中的飞灰可燃物损失可以被控制得很低,因而其燃烧效率可达很高的水平,高于同煤种的干煤粒。实验还表明采用所提出的异重度床料沸腾燃烧的方案可以成功地消除凝聚、结团造成的大颗粒沉积现象,实现稳定地运行。燃用水煤浆的沸腾床与普通燃煤沸腾床相比还有NO_x排放量低和易于脱硫等优点,因此是一项有发展前途的新技术。     

加福无烟煤粉燃烬过程的微结构研究

一、引言 福建加福无烟煤着火与燃烬非常困难,为世界上最难烧的煤种之一。燃烧加福煤粉煤锅炉的飞灰含碳量甚高,一般超过30％。为了系统地探讨加福煤燃烬困难的原因,我们在一维粉煤试验炉上做燃烬试验,并对取样颗粒进行微结构研究。图1算出了一维炉取样口位置。共做四个工况,其中Ⅰ属正常工况,Ⅱ为缺氧工况,Ⅲ和Ⅳ分别为低温和高温(延长高温区)工况。由图看出:(1)热力工况对加福煤粉的燃烬有影响。低温和缺氧对燃烬不利;提高炉内平均温度水平(扩大高温区)将降低飞灰含碳量。(2)总的说加     

激光点火煤粒着火的模型分析

本文对颗粒煤在激光加热条件下的着火和燃烧进行了数值模拟。采用的是一个简单的煤粒着火与燃烧的一维模型。该模型采用了热解和双平行反应模型,考虑了煤粒表面的多相反应和气相的基元反应以及气相中的传热与传质。从获得的煤粒表面和气相空间的温度随时间的变化规律,可以判断不同煤种的着火方式。     

淮南烟煤粒燃烧的初步研究

本文研究了用石英丝和双铂铑热偶丝悬挂的7.5—8.5mm淮南烟煤粒在1000℃的含氧23％的热气流中燃烧,得到了煤粒失重曲线及温升曲线。其结果表明,挥发份的释放和燃烧对煤粒着火和燃尽过程有重要作用。文中提出了煤粒同时有挥发和燃烧的模型,其计算结果和实验对照说明此模型可用,同时也指出,对我国不同煤种的煤粒还需进一步进行研究。     

碳与氧反应时反应级数测定的研究

本文用自行研制的具有快速加热、快速分析功能的加压燃烧炉，进行了永安无烟煤和高纯石墨在不同空气压力下的燃烧试验，测定了试样重量和温度变化的连续曲线，得到了空气压力对碳燃烧速率的影响规律。在应用单反应扩散燃烧模型修正碳粒表面氧气分压力的条件下，由实验结果计算得到永安无烟煤和高纯石墨与氧反应时的反应级数。     

用光谱诊断技术测定高能单元推进剂的温度分布

采用光谱诊断技术中的相对强度法测定了单元推进剂六硝基六氮杂异伍兹烷(HNIW)在3 MPa和5 MPa两种压力下的燃烧火焰温度分布。结果表明,相对强度法能准确地测出单元推进剂HNIW在整个燃烧过程的温度分布曲线,测得的最高燃烧火焰温度低于相应压力下的理论计算温度;测量压力升高,最高燃烧火焰温度更接近于理论计算温度。此实验结果说明：在较高压力条件下,用相对强度法能够准确地测定高能高燃速推进剂的燃烧火焰温度分布。     

高压工况下底排推进剂燃速的反向传播神经网络模型

 为了研究底排推进剂在火炮膛内随弹丸运动时的燃烧特性,采用密闭爆发器仿真实验技术,针对底排推进剂在膛内高压工况下的燃烧特性进行实验研究,获得了两种不同装填密度下平均压力随时间变化的关系,并对压力进行了全程热散失修正。采用多次平滑、滤波数据处理技术和发射药燃速处理方法,得到了燃速与压力（8~150 MPa）之间的关系。基于实验数据特征样本,建立并训练得到了底排推进剂高压工况下的反向传播（Back Propagation）神经网络燃速模型,该模型与传统的指数模型相比,具有拟合精度高和稳定性强的特点。     

煤燃烧过程中灰层的扩散阻力及其微观结构的研究

煤的灰层扩散系数对煤粒的燃烧有较大的影响。因此,本文用实验的方法测定了三种煤的灰层扩散系数。研究还发现,不同的颗粒直径、不同的煤种以及不同的灰层厚度、煤的灰层扩散系数均不同。最后,从其微观结构得到了合理的解释。     

燃煤易挥发微量重金属元素行为的试验研究

为了解煤燃烧过程中易挥发微量重金属元素的行为及其控制因素,对黔西南烟煤和无烟煤进行了层燃实验和流化床燃烧实验。结果表明,层燃实验,煤中Hg在150℃挥发率达50.25％。到815℃几乎全部释放,Se的挥发率平均在98％以上。950℃下煤中As、Sb的挥发率平均为36.77％和34.47％。流化床燃烧,煤中绝大部分Hg以气态排放到大气中,部分Se以气态排放;微细颗粒吸附Hg、Se、As和少量的Sb以吸附态排放。赋存状态、燃烧方式以及燃烧工况等对微量重金属的挥发性有明显的控制作用。     

利用平面激光诱导荧光技术测量燃烧场内NO的浓度分布

 介绍了平面激光诱导荧光的原理及实验装置，利用可调谐OPO激光器，在甲烷 空气火焰及一些高能燃剂燃烧火焰中测得了NO分子在不同压力、不同燃烧时刻的系列荧光谱线及二维浓度分布，并给出实验结果分析。     

宽带相干反斯托克斯喇曼散射法诊断固体燃剂燃烧场

 报道了采用单次脉冲非稳腔空间增强探测 相干反斯托克斯喇曼散射（USED CARS）技术诊断常压下固体燃剂瞬态燃烧场温度和氮气浓度。采用宽带USED CARS技术，在固体燃剂瞬态燃烧场获得了较高信噪比的单次激光脉冲氮气Q支CARS实验谱，用CARS理论计算软件拟合CARS实验谱，给出了固体燃剂瞬态燃烧场温度和氮气浓度在不同高度的分布，固体燃剂燃烧场温度约2 250K、氮气相对浓度16%～20%。     

TNT后燃反应的水下爆炸实验研究与数值模拟

为了研究TNT炸药的后燃反应,采用水下爆炸实验方法和一种增强炸药后燃反应的实验装置,对TNT炸药的能量输出结构进行了研究,计算得到了不同气体氛围下的后燃反应能量。采用Miller能量释放模型,对后燃反应实验结果进行了数值模拟。结果表明:在实验装置中充入空气或氧气,可明显增强TNT炸药的后燃反应能量输出,实测的后燃反应能量随着氧含量的增加而增大,在实验研究范围内后燃反应能量的最大值达到4.90kJ/g,但并没有达到后燃反应能量的理论最大值;冲击波压力时程曲线的数值模拟结果与实验结果基本一致,证明了Miller能量释放模型的可行性。     

低氧浓度下煤燃烧特性的热重实验研究

煤燃烧的部分过程是在低氧浓度下进行的,本文利用热重实验研究煤在低氧浓度下燃烧特性的变化,重点研究着火特性、燃尽特性和燃烧速率的变化;同时计算分析低氧浓度下,煤燃烧反应动力学参数的变化。实验结果表明,低氧浓度下煤燃烧反应的TG和DTG曲线均向高温区靠近,着火温度基本不变,燃尽温度提高,燃烧速率下降;低氧浓度下燃烧反应的动力学参数活化能E和频率因子k_0之间存在着补偿效应。     

雾化Mg粉对烟火泵浦源性能的影响

 为了提高烟火泵浦激光器光泵浦源的效率,改进了泵浦源的化学配方,用雾化Mg粉部分代替原来的Al-Mg合金粉。当Mg粉与合金粉的质量比为1∶1时,药柱燃速提高为完全用Al-Mg粉时的2.1倍,光辐射强度为2.4倍;药粒的燃速提高2.4倍,光辐射强度提高2.55倍,光谱效率也有所提高。分析燃速时建立了烟火药发火后的燃烧模型。模型计算结果是：当Mg粉质量分数为50％时,燃烧时间为完全用Al-Mg粉时的2.3倍;全为Mg粉时则是3.6倍。实验结果是:Mg粉质量分数为50％时,燃烧时间为完全用Al-Mg粉时的2.4倍;全为Mg粉时为3.8倍。计算结果与实验结果基本吻合。用新的泵浦源进行出光实验,激光能量由29 mJ提高到147.8 mJ。