废旧轮胎处理及资源化现状研究

综述了目前美国、日本及欧洲等发达国家关于废旧轮胎回收利用的现状,同时阐述了中国废旧轮胎的资源与处理现状,指出了中国在废旧轮胎回收利用方面的不足之处。最后提出了健全回收利用体系、引导技术创新、完善法律法规等政策建议,为相关部门今后制定政策提供参考。     

废旧轮胎回收利用现状及污染防治对策研究

随着汽车工业的发展,废轮胎的回收利用越来越受到关注。在阐述轮胎的来源、组成及性质的基础上,分析了废旧轮胎的主要流向及其环境影响,剖析了当前我国在回收利用技术以及管理上存在的问题,提出了污染防治对策。     

基于双层规划的废旧家电回收站选址方法

为提高废旧家电回收企业管理绩效,提出一种基于双层规划的废旧家电回收站选址方法.考虑到回收企业和家电用户对回收站选址的不同要求,建立了以企业总费用最小化和回收量最大化为上层目标、以用户综合运送满意度最大化为下层目标的双层规划模型.利用该模型可以确定回收站的开设数量、位置及其服务用户,更加有利于废旧家电的回收管理.为便于模型应用,给出了上层模型的功效系数算法,阐述了所建模型的总体求解思路.最后,通过算例验证了模型和算法的有效性.     

露天矿边坡在爆破中的飞石距离研究

露天矿边坡爆破产生的飞石对周围人机系统造成破坏,基于颗粒流理论研究了爆破后飞石的飞出距离。以海州矿某边坡为例,在边坡上设置了3种药量TNT的15个爆破点,对计算平衡后模型中颗粒飞出的散落情况进行了研究。结果表明,细观过程可分为3个阶段:爆炸冲击起主导作用的阶段、重力占优势的上覆岩层塌落阶段、颗粒下滑局部调整至平衡阶段。最大飞石距离小于450 m;A1到A15的飞石距离逐渐减小;1 kg TNT使岩石松动滑落,5 kg TNT飞石距离在250 m以内,10 kg TNT的飞石距离随爆破点的位置不同而不同。同时,飞石的距离与上覆岩层的完整性有很大关系。     

硅油改性尿素基膨胀型阻燃剂的制备与表征

为提高膨胀型阻燃剂的阻燃性能与耐久性能，在水性聚氨酯树脂、聚磷酸铵、聚丙烯酰胺和磷酸铝的基础配方上，通过加入不同掺量的尿素以及不同掺量的硅油，对此阻燃体系配方进行耐久性优化设计，制备出尿素-硅油改性且具有一定耐水性的膨胀型阻燃涂层。通过锥形量热仪测试分析表征其阻燃性能来确定尿素-硅油的最佳掺量；并测量阻燃涂层的水接触角。结果表明:当掺加2 wt%的尿素时样品的阻燃效果最佳，掺量过多时会降低水接触角，影响样品耐水性；当掺加0.5 wt%的硅油时，样品的阻燃效果最佳，且随着掺量增多水接触角逐渐增大。     

超临界CO2气爆致裂规律实验研究

针对我国低渗透性煤层增透困难的现状,研发了可控超临界二氧化碳气爆发生装 置,对不同强度的模拟煤体进行了不同温压条件下的超临界CO2气爆实验,结合孔内窥 镜观测和外观测量手段,对爆后宏观裂隙数目和长度等爆破响应信息进行统计分析。结 果表明:气爆裂纹起裂所需的最小爆破压力与介质的抗拉强度呈指数式增长的关系,主 要是固体材料在动力载荷作用下强度增大引起的;超临界二氧化碳气爆后产生宏观裂隙 的数目和累计长度与爆破压力满足Logistic函数关系,是裂隙面积超线性增加所消耗能 量也超线性增加的结果;超临界CO2对温压条件敏感,爆破有降温作用,是良好的物理 爆破原料,使用超临界二氧化碳作为爆破原料的爆破效果优于空气爆破效果。     

固体微粒气溶胶灾火剂的改性研究

固体微粒气溶胶灾火剂作一种新型灾火剂具有优越的抑制火灾的性能,但其应用和推广的关键在于降低灾火气溶胶形成时的温度,本文利用ＴＧ方法分析了灾火剂的热分解过程,并通过测定固体微粒交灾火剂的释放速度、释放区温度分布及灾火性能,研究了固体微粒气溶胶灾火剂的降温消焰技术。同时对气溶胶的成分和固体粒子粒度分布进行了分析。     

金属网阻火器设计参数的优化选择

就不同的火焰速度，应采用合理的金属同参数进行了研究，得出了临界消焰速度和金属网形状系数（ｄ／Ｗ）以及金属同层数之间的实验式。提出了网与网之间的理想间隔，并研究出多层金属网的最佳故数。按照本文提出的有关论据，便可在设计金属网阻火器时，对有关参数进行优化选择。     

废旧空调换热器回收处理技术研究

废旧家电的回收处置是人类经济和社会发展过程面临的一个重要的环境与资源的问题。废旧空调换热器的回收处置具有良好的社会和经济效益。对废旧空调换热器回收处理工艺技术进行了研究探讨。在工艺试验的基础上,获得了适合我国国情的废旧空调换热器处置工艺技术方法。     

一种水幕帘式漆雾凝聚剂的制备及应用

以三聚氰胺为主要原料制备消粘剂A,阳离子聚丙烯酰胺为主要原料制备凝集剂B,对过喷油漆废水进行凝聚处理,确定了该漆雾凝聚剂的最佳配方和制备工艺条件,探讨了漆雾凝聚剂的作用机理.结果表明,消粘剂A制备的适宜反应条件为:原料比n(三聚氛胺):n(甲醛)=1:2,羟甲基化反应(pH=8-9,30min)、酸性缩聚反应(pH=3,3 h)温度均在70℃下进行.凝集剂B由0.12％的改性剂改性阳离子聚丙烯酰胺制得;当A与B的投加量体积比为1:2时其凝聚效果最佳,此时水中的漆雾去除率达到97.5％,且其成本低廉,具有明显的经济效益与环境效益.     

A quantitative correlation of evaluating the flame speed for the BST method in vapor cloud explosions

In recent decades, vapor cloud explosions (VCEs) have occurred frequently and resulted in numerous personnel injuries and large property losses. As a main concern in the petrochemical industry, it is of great importance to assess the consequence of VCEs. Currently, the TNT equivalency method (TNT EM), the TNO multi-energy method (TNO MEM), and the Baker-Strehlow-Tang (BST) method are widely used to estimate the blast load from VCEs. The TNO MEM and BST method determine the blast load from blast curves based on the class number and the flame speed, respectively. To quantitatively evaluate the flame speed for the BST method, the experimental data is adopted to validate the confinement specific correlation (CSC) for the determination of the class number in the TNO MEM. As a bridge, a quantitative evaluation correlation (QEC) between CSC correlation and the flame speed is established and the blast wave shapes corresponding to different flame speeds are proposed. CFD software FLACS was used to verify the quantitative correlation with the numerical models of three geometrical scales. It is found that the calculated flame speeds by the QEC are in good agreement with the simulated ones. A petrochemical plant is selected as a realistic scenario to analyze the TNT EM, TNO MEM, BST method and FLACS simulations in terms of the positive-phase side-on overpressure and impulse at different distances. Compared with the flame speed table, the predicted overpressure from BST curves determined by the proposed QEC is closer to that from FLACS and more conservative. Furthermore, the predicted results of different methods are compared with each other. It is found that the estimated positive-phase side-on overpressure and impulse by the TNO MEM are the largest, and the estimated impulse by the TNT EM is the smallest. Moreover, the estimated overpressure and impulse are larger in the higher reactivity gas.     

5种结构障碍物对火焰传播影响的试验研究

为了研究障碍物结构对预混甲烷管道内火焰传播速度和峰值超压的影响,自行设计一套火焰加速系统。在火焰加速管道上安装光电传感器和压力传感器分别测定火焰传播速度和超压,试验中选取5种结构障碍物,即平板、长方体、三棱柱、四棱柱和圆柱,其阻塞比分别为20%,40%和60%3种。研究结果表明:初始阶段障碍物阻碍火焰传播,当火焰越过障碍物后,障碍物能显著加速火焰传播。随着阻塞比增加,相同结构障碍物的火焰传播速度总体上不断增加,而峰值超压先变大后减小。相同阻塞比下,平板、三棱柱对火焰传播速度和超压影响相对较大;长方体居中;圆柱、四棱柱对增加火焰传播速度和超压作用相对较小。较小阻塞比障碍物管道内超压与无障碍物管道中的超压相比显著增加,但此后,管道中超压随阻塞比变化不明显。     

障碍物对油气-空气混合气体泄压爆炸火焰传播特性影响

为了研究障碍物对油气泄压爆炸火焰传播特性的影响规律,进行了不同数量障碍物工况下的对比实验,并利用纹影仪和高速摄影仪记录了火焰传播过程,针对障碍物对火焰形态、火焰锋面位置及火焰传播速度的影响规律进行了研究,结果表明:圆柱体障碍物会导致油气泄压爆炸火焰形态产生褶皱和弯曲变形,诱导层流火焰向湍流火焰转变,加速火焰的传播,对油气泄压爆炸火焰的初始传播形态有显著影响;随着障碍物数量的增多,火焰锋面传播距离点火端的最大距离增大,但到达最远距离的时间减少;障碍物能够增强火焰的传播速度,尤其对障碍物下游火焰影响最为显著,随着障碍物数量的增多,火焰传播的最大速度也随之增大,但达到最大火焰传播速度的时间却随之减少;障碍物的存在增大了油气泄压爆炸过程外部爆炸压力,并且随着障碍物数量的增多,外部爆炸压力峰值增长幅度增大。     

爆炸超压场景下危化品社会风险对允许规划人口密度的影响分析*

为研究危化品重大危险源基于社会风险基准的规划管控影响,采用我国标准规定的定量风险评价方法,TNT当量炸药简化方法,针对最大TNT当量炸药、事故发生总累计频率、人口密度分布控制参数等不同工况条件,对比分析国土开发强度的允许人口密度受社会风险约束影响的变化规律。研究结果表明:人口密度指数分布控制参数Nk与Nb的允许取值随最大TNT当量炸药和事故发生总累计频率降低而提高;确定工况下,允许总人口规模受最大TNT当量炸药影响很小;在最大TNT当量炸药大于100 t或事故发生总累计频率小于1×10-8次/a时可按最大事故场景进行规划控制分析。     

新型电极体系电解处理高浓度酸性TNT废水的研究

通过大量试验研究了电解处理TNT废水的条件,尤其是筛选、制备了多种电极材料,在三维电极体系,低电流、短时间条件下电解处理TNT的去除率达到95%以上,pH值提高至6以上,大大节省了能源,为火炸药工业酸性TNT废水的处理提供了一种新型有效的处理方法.用本方法对实际工业"黄水"进行电解处理,获得了较为满意的效果.     

相变调温防护服用织物的阻燃性能研究*

为提高相变调温防护服的阻燃性能,以保障工作人员的生命安全,系统开展阻燃型相变微胶囊涂层织物的制备与阻燃性能研究。选取2种相变温度的相变微胶囊、2种阻燃基布,利用干法涂层工艺制备相变微胶囊涂层织物;选取2种阻燃剂,以45%和75%的比例涂覆在相变微胶囊涂层的表面,制成16种阻燃型相变微胶囊涂层织物。基于锥形量热仪进行涂层织物阻燃性能测试,分析阻燃剂对涂层织物阻燃性能的影响。结果表明:与未进行阻燃整理的涂层织物相比,有机硅阻燃剂涂层织物的总热释放量平均下降42.22%,磷氮型阻燃剂涂层织物的总热释放量平均下降25.07%,并且随着阻燃剂含量的增加,总热释放量呈下降趋势。另外,有机硅型阻燃剂明显降低了热释放速率与总热释放量,而磷氮型阻燃剂有效地延长了织物开始释放热量的时间和热释放速率达到峰值的时间。因此,2种阻燃剂从不同角度优化了相变微胶囊涂层织物的阻燃性能,提高了相变调温防护服的使用安全性。     

Experimental study on CO2/CF3I suppression of methane-air explosion and flame propagation

To explore the inhibitory effects of CF₃I and CO₂ gas on the explosion pressure and flame propagation characteristics of 9.5% methane, a spherical 20 L experimental explosion device was used to study the effect of the gas explosion suppressants on the maximum explosion pressure, maximum explosion pressure rise rate and flame propagation speed of methane. The results indicated that with a gradual increase in the volume fraction of the gas explosion suppressant, the maximum explosion pressure of methane and maximum explosion pressure rise rate gradually decreased, and the time taken to reach the maximum explosion pressure and maximum explosion pressure rise rate was gradually delayed. At the same time, the flame propagation speed gradually decreased. Additionally, the time taken for the flame to reach the edge of the window and the time taken for a crack as well as a cellular structure to appear on the flame surface was gradually delayed. The fluid dynamics uncertainty was suppressed. The explosion pressure and flame propagation processes were markedly suppressed, but the flame buoyancy instability was gradually enhanced. By comparing the effects of the two gas explosion suppressants on the pressure and flame propagation characteristics, it was found that at the same volume fraction, trifluoroiodomethane was significantly better than carbon dioxide in suppressing the explosion of methane. By comparing the reduction rates of the characteristic methane explosion parameters at a volume fraction of 9.5%, it was observed that the inhibitory effect of 4% trifluoroiodomethane on the maximum explosion pressure was approximately 4.6 times that of the same amount of carbon dioxide, and the inhibitory effect of 4% trifluoroiodomethane on the maximum explosion pressure rise rate and flame propagation speed was approximately 2.7 times that of the same amount of carbon dioxide. The addition of 0.5%–1.5% trifluoromethane to 4% and 8% carbon dioxide can improve the explosion suppression efficiency of carbon dioxide. This enhancing phenomenon is a comprehensive manifestation of the oxygen-decreasing effect of carbon dioxide and the trifluoroiodomethane-related endothermic effect and reduction in key free radicals.     

温拌阻燃沥青混合料阻燃效果评价

通过氧指数、质量损失率及路用性能试验,研究EC130温拌剂、FRMAX型阻燃剂对沥青混合料阻燃效果的影响。试验结果显示,相比普通沥青混合料,阻燃沥青混合料、温拌阻燃沥青混合料氧指数分别增加23.3%、25.6%,质量损失率减小28.0%、32.0%,残留动稳定度增加14.0%、16.1%,残留最大弯拉应变增加14.1%、17.1%,冻融劈裂强度比增加5.3%、9.0%。相比普通沥青路面,阻燃沥青路面、温拌阻燃沥青路面发生火灾时能够减少34.0%、41.1%的毒害气体生成,并减少路面修补所需的混合料质量。其次得出普通沥青路面、阻燃沥青路面及温拌阻燃沥青路面的质量损失率、残留动稳定度、残留最大弯拉应变、残留冻融劈裂强度比与燃烧时间的关系模型。结果表明:阻燃剂对沥青混合料的阻燃效果显著;温拌剂有助于阻燃剂更好地发挥阻燃作用,降低火灾对道路的破坏,降低隧道火灾发生时有害气体的生成,提升隧道安全性。     

燃油流量对防火试验火焰特征的影响

为了研究燃油流量对防火试验火焰特征的影响,为防火试验方案的设计提供参考和指导,采用Ansys Fluent软件对NexGen燃烧器进行三维定常数值模拟,分析了不同燃油流量条件下的火焰特征。结果表明:燃油流量对火焰最高温度和火焰形状几乎没有影响,但对火焰长度、监测面上温度分布、7个测量点的平均温度和热流密度有很大影响,通过分析各燃油流量条件下的火焰特征,发现当空气流量为35.8 g/s时,燃油流量在2.0~2.11 g/s——即余气系数为1.15~1.22时,能够用于防火试验。     

Experimental and numerical study of the fuel effect on flame propagation in long open tubes

Previous works (Daubech et al., 2019) were dedicated to gaseous flame acceleration along long pipes with a set of cases studied both experimentally and numerically. In these cases, the flammable mixture was initially quiescent and homogenously distributed. The impact of the tube diameter and material were studied trough both approaches for rather slow flames, the fuel being methane. While main features of the real flame were recovered by the chosen CFD method, some limits remained.A new experimental dataset is detailed and analyzed with a quicker flame, the fuel being hydrogen and the same experimental set-up as the one used for measuring slow flames. Thus, the fuel effect on the flame dynamics can be directly highlighted.A simple CFD approach is tested for recovering two distinct flame behaviors: a deflagration flame and another undergoing deflagration-to-detonation transition. Furthermore, the modelling results are used to propose elements of interpretation for flame acceleration.