生物质固体成型燃料热值和碳元素预测模型的建立

建立生物质固体成型燃料热值和碳元素预测模型。利用秸秆类生物质固体成型燃料的测试数据,以工业分析中的水分、灰分、挥发分和固定碳含量指标为4个自变量,分别以低位热值、高位热值和碳元素分析为因变量,通过多元线性回归模型(MLR)方法建立多元线性回归预测模型。内部检验和外部检验说明3组模型在应用域范围内均具有理想的预测能力,拟合效果良好,其中高位热值预测模型的R^2和R^2_(prep)分别为0.900和0.730,与已有研究相比,相对残差范围减小为–2.59%~2.26%,可为工业用途的生物质固体成型燃料的热值和碳元素分析快速做出反映。     

燃料掺水燃烧研究的新进展*

本文论述了有机物水蒸气重整催化剂、水煤气反应催化剂、水裂解催化剂等制氢催化剂在掺水燃料中的应用可提高热利用率并减少尾气中的毒性气体。文章还讨论了掺水燃料的分散系统结构与燃烧焓的关系并给出了作者的有关实验方法。     

煤燃烧过程中表面形态变化规律的研究

以分形几何为理论工具,采用低温氮气吸附法,对四种煤在低温燃烧过程中表面形态变化作了考察。通过对原煤及燃烧过程中煤焦表面分维的测定,结合实验中所测得的比表面积,分析得到了煤燃烧过程中表面结构的变化历程,揭示出此种气因多相瓜在具有分形动力学的行为特征。     

对“燃料燃烧释放的热量”优质课评比的思考

从课程标准要求和苏教版教材编写特点出发,以8位青年教师在优质课中的表现为材料,分析教学实践中存在的问题。从尊重学生提问与回答,组织讨论活动,正确描述和表达反应热,定性与定量结合的化学学科思想,怎样使用化石燃料等角度阐述了对教学设计及实施教学的思考。     

垃圾衍生燃料等温快速热解和燃烧反应特性

利用热天平和管式炉对RDF(Refuse Derived Fuel)等温快速热解和燃烧反应特性进行了研究。实验发现，在等温快速升温的条件下，RDF热解和燃烧的反应速率都非常快，从受热开始到反应结束需60 s～80 s;从开始失重到完成反应为20 s。RDF热解和燃烧热重反应曲线非常类似，都只有一个反应失重区;RDF组成对其燃烧和热解反应性有重要影响，含有橡胶的RDF的热解和燃烧反应速率较小。在650 ℃～800 ℃RDF快速热解产物中气、液产物的产率可达80%～90%，而固体产物的产率只有10%～20%，热解气体的热值为20kJ/m3，RDF较适合进行热解处理。     

生物油/乙醇混合燃料燃烧性能研究

在空气气氛下采用热失重技术研究生物油及其与乙醇混合燃料的燃烧性能,利用Achar微分法和Coats-Redfern积分法结合的方式进行动力学分析,并对热解焦炭的物化特性进行了测量。结果表明,生物油及其与乙醇混合燃料的燃烧可分为三个阶段,即轻组分挥发、重组分裂解和焦炭燃烧;随着升温速率的升高,生物油的挥发性能和燃烧性能提高;随着乙醇质量分数的增加,挥发段和焦炭燃烧段的活化能都呈先减小后增大的趋势;混合燃料中乙醇质量分数不宜超过26%,否则其燃烧段的活化能增大,且热解焦炭所含有机官能团强度变弱,燃烧性能反而变差。     

RP-3替代燃料自点火燃烧机理构建及动力学模拟

通过对RP-3 航空煤油成分的分析, 以及对8 组替代模型的对比实验, 选取了73.0%(质量分数)正十二烷, 14.7% 1,3,5-三甲基环己烷, 12.3%正丙基苯作为RP-3 航空煤油的替代模型. 使用本课题组自主研发的机理自动生成程序ReaxGen, 构建了RP-3 替代燃料的高温燃烧详细机理, 用该机理模拟了激波管点火延时, 并与实验数据进行比较. 用物质产率分析和近似轨迹优化算法(ATOA)简化方法简化了详细机理. 最后对燃烧机理在不同化学计量比及压力条件下的点火延时做了敏感度分析, 考察了燃烧机理在不同化学计量比下关键反应的异同. 结果表明, 该替代模型的燃烧机理能很好地描述RP-3煤油的高温点火特性.     

燃料及燃料/氧化剂比对LaFeO3纳米粉体的影响

采用溶液燃烧法合成了钙钛矿型LaFeO3纳米粉体,系统考察了不同燃料及燃料/氧化剂的摩尔比对LaFeO3晶相组成和结构的影响.用X射线衍射仪和扫描电子显微镜对纳米粉体的晶相组成、晶粒大小及微观形貌进行了表征.实验结果表明:制备LaFeO3的适宜的燃料/氧化剂比随燃料的不同而变化,甘氨酸为燃料,在燃料/氧化剂比为化学计量比时可得到19.0 nm LaFeO3纳米晶体;柠檬酸为燃料,贫燃时(-50%)产物LaFeO3晶型最好,而乙二醇为燃料,富燃时(+40%)LaFeO3晶型最好,产物为蓬松的多孔网状纳米结构,晶粒尺寸为28.0 nm.     

含氧燃料燃烧中燃料氧迁移路径及含氧中间体生成特性

与碳氢燃料相比, 含氧燃料在燃烧过程中容易生成醛类等非常规污染物, 这些含氧中间体的生成与燃料中氧的释放密切相关. 本文从燃料氧迁移路径的角度来研究含氧中间体的生成特性及规律. 并采用分子束质谱结合真空紫外同步辐射光电离技术(SVUV-PIMS)探测了丙烷、二甲醚、乙醇三种低压预混火焰中的主要含氧中间体, 并获得了其摩尔分数分布. 结果表明: 与外部氧相比, 燃料氧更易形成含氧中间体. 生成的最主要的含氧中间体取决于燃料氧在分子中的结构. 二甲醚火焰中甲醛为最主要的含氧中间体; 乙醇火焰中乙醛为最主要的含氧中间体; 丙烷火焰中, 甲醛和乙醛的含量均很小, 但碳氢中间体乙烯、乙炔和丙烯的含量较高.     

氨燃烧及反应机理研究进展

现今的一系列环境和能源问题迫使人类急需寻找清洁的燃料以替代传统的化石燃料。氨作为一种富氢的无碳燃料,具有能量密度高、成本低、储运安全等优势,近年来受到了越来越多学者的关注,成为了一个研究热点。本文介绍了氨燃料的物化特性及燃烧特性,分析了氨与各种燃料混合燃烧在燃烧速度、火焰结构、污染物形成等方面的表现以及在发动机的应用情况,详述了氨燃烧机理及动力学模型的研究现状,指出有待进一步研究的问题并展望了氨燃烧研究的发展方向。     

Combustion Rate of Solid Fuels in the Superadiabatic Mode

Theoretical and experimental dependences of the combustion front propagation velocity in a layer of a solid carbon fuel on various external factors and conditions were examined in the case of filtration of the gaseous oxidizing agent. Particular attention was given to the superadiabatic modes with heat accumulation. It was shown that, in the case of a superadiabatic filtration combustion mode, the combustion velocity is primarily determined by the supply rate of the oxidizing agent and by the stoichiometric process ratio for particular conditions.     

提高烃类燃料热沉的研究进展

吸热型烃类燃料是一种热安定性好、可以利用其化学热沉的燃料,其热沉能够满足高超音速飞行的需要。本文论述了燃料热安定性、催化脱氢、催化裂解、引发裂解、超临界裂解等对吸热型烃类燃料热沉的影响,重点论述了引发裂解在吸热型烃类燃料中的裂解优势,提出引发裂解在高超音速飞行器上具有诱人的应用前景。     

提高烃类燃料热沉的研究进展

吸热型烃类燃料是一种热安定性好、可以利用其化学热沉的燃料,其热沉能够满足高超音速飞行的需要。本文论述了燃料热安定性、催化脱氢、催化裂解、引发裂解、超临界裂解等对吸热型烃类燃料热沉的影响,重点论述了引发裂解在吸热型烃类燃料中的裂解优势,提出引发裂解在高超音速飞行器上具有诱人的应用前景。     

界面膜引发的乳化燃油燃烧中的振荡反应

有关小分子醇、H。和CO等易燃气体在铂催化下的高温燃烧的温度振荡及以表面活性剂为关键组分的液膜扩散振荡已有报道"－'－．但由界面膜作用而产生的乳化燃油燃烧中的振荡反应尚无其它可操作的原始研究文献,只是在前文［'j中提及过出现该现象．为了解乳化燃油燃烧过程中界面变化及其对燃烧的作用,通过静态燃烧实验配方的调节及变换以改变燃烧界面的情况．实验发现,在乳化燃油中加入一般的食用豆油,并使之水解出长链竣酸盐,则富集在燃烧界面上的长链竣酸盐所形成的界面膜对燃烧的自阻抑作用便会产生明显的振荡反应,形成火焰温度与高…     

适用于HCCI燃烧研究的甲苯参比燃料化学动力学简化模型

提出了一个适用于均质压燃着火(HCCI)燃烧过程的甲苯参比燃料简化机理模型, 包含70种组分和196个反应. 低温简化机理选用Tanaka等人构建的基础燃料氧化机理中的部分反应, 加入本文构建的甲苯简化子机理中. 高温简化机理主要利用到Patel等人的研究成果, 同时加入关键反应[H+O₂+M=O+OH+M]. 简化机理分别对替代混合物中的单组分、双组分、三组分物质进行了着火延迟期的预测计算, 预测结果与实验结果较为吻合. 与HCCI发动机实验的验证表明, 对于各工况下甲苯参比燃料的缸内计算, 该机理的预测能力是令人满意的. 由此可知, 本文提出的TRF简化机理在HCCI燃烧方面的预测性能是可靠的. HCCI发动机工况下最大放热率时刻的敏感性分析表明, 随着压力的升高, C₆H₅与O₂的反应变得更加重要; 甲醛是非常重要的中间产物, 是不应当被忽略的.     

Effect of Experimental Variables on the Combustion Characteristics of Water-in-Diesel Emulsion Fuels

Water-in-diesel (W/D) emulsion fuels were prepared through an ultrasonic processor by using high energy emulsification method. Accordingly, the physical and chemical properties were analyzed. A decrease in viscosity was found in the emulsion fuel in contrast to the neat diesel which signifies the enhanced fluidity of the fuel. The emulsion fuel was then used to carry combustion tests in an internal combustion engine. A decrease in exhaust temperature was observed when a high surfactant to water ratio was used, which lead to minimal heat loss. As water is emulsified with diesel, effectiveness of combustion is improved rather than neat diesel fuel. It was also explored that the addition of water-in-diesel is influential in terms of reduction in exhaust gas emission such as carbon dioxide, carbon monoxide, ammonia from the internal combustion engine. Therefore, this type of emulsion fuel would be a useful contribution in the fuel economy, but also in making it environmentally friendly since diesel fuel is now considered one of the leading fuels causing ecological contamination.     

Potential of Supported Copper and Potassium Oxide Catalysts in the Combustion of Carbonaceous Particles

Different oxide carriers (TiO₂ and ZrO₂) as supports for low amounts of Cu²⁺ and K⁺ species (2 wt % as equivalent oxide) were tested in the catalytic oxidation of carbon black. The K-Cu/oxide catalysts were shown to have a lower soot combustion temperature than K/oxide, Cu/oxide, and pure oxide carriers. The K-Cu/ZrO₂ catalyst was found to be the most active; it exhibited activity in a loose contact nearly similar to that obtained in a tight contact mode. Physicochemical characterization by EPR, XPS, and TPR revealed the interaction of K⁺ species with Cu²⁺ species and the ZrO₂ carrier in K-Cu/ZrO₂ as well as a strongly distorted Cu²⁺ species on the ZrO₂ surface. The potassium ions ensure promoting effects towards the contact between the carbon black and the catalyst surface. Although potassium ions were found to lower the reducibility of the cupric oxide species, the oxidation rate of carbon black increased in the presence of K/oxide and K-Cu/oxide.     

Effect of the Pyrolysis Step on the Filtration Combustion of Solid Organic Fuels

Russian Journal of Applied Chemistry - The results of filtration combustion of various types of wood and wood charcoal are compared. Data on the temperature and composition of the gas in...     

新型Ni碳化树脂催化剂的制备及微量测定有机氧研究

本文报道一种制备具有高分散金属和高机械强度的Ni碳化树脂催化剂的新方法.使用该催化剂库仑法测定微量有机氧元素取得满意结果.文中还对Ni在催化剂上的价态、表面形貌和分布及Ni含量对催化活性的影响作了探讨.     

C1-C2燃料燃烧机理的框架简化

采用六种直接关系图类（DRG）方法对包含253个物种和1542个反应的AramcoMech 1.3机理进行简化,并通过对所得到的六种简化机理取交集,最终得到包含81个物种和497个反应的框架机理。所得81个物种框架机理的点火延迟时间最大误差与其简化方法得到的框架机理最大误差相比并没有显著增加;这表明从不同简化方法的框架机理结果取交集可以有效去除冗余物种。基于81个物种框架机理模拟的双组分混合燃料的点火延迟时间与详细机理机理结果吻合很好。同时该框架机理在不同反应器中的模拟结果验证了温度、物种浓度分布和火焰等燃烧特性。元素流动分析结果表明,81个物种框架机理精确地再现了详细机理的燃烧反应路径。保留了详细机理的所有重要反应路径和层级结构,能够很好地再现C₁-C₂燃料的各种燃烧特性。因此,基于该81个物种框架机理可作为核心机理用于发展大分子烃类或含氧燃料的燃烧机理。