化验室用引射式通风装置

化学实验室的通风装置一般有机械通风和自然通风两种形式。近年来,一些单位又研究采用了一种机械通风与自然通风相结合的通风形式,我们也研究在自然通风管道中加装引射装置,并收到了较好效果。 常见的气-气引射器(见图1)的结构原理是,来自风机的高速气流自行喷出,使喷嘴周围的空气压力降低,从而将排气管中的气体诱导上升。根据理论分析,引射器的效率决定于喷射管的出口直径、喷射的气流速度、被引射的气流速度、混合管的直径和长度、渐扩管的长度等。考虑到我们的复合装置是以自然通风为主、引射器为辅,在设计引射装置时应以不影响自然通风…     

基于CFD仿真分析的大型运动会主火炬塔安全评估

举办大型运动会期间,火炬塔燃烧产生的热量可能会对周围物体产生不利影响,一般需要进行安全评估.利用消防安全工程学原理,提出了大型运动会火炬塔安全评估方法,建立了各个分析对象的安全判定标准；采用CFD(计算流体动力学)软件,对某运动会期间主火炬塔燃烧对周围物体的影响进行了数值仿真；通过对火炬塔燃烧状况、环境条件和周围物体进行具体分析,遵从最不利原则,建立了5个计算场景,分析了在主火炬塔燃烧产生热量的作用下,周围LED显示屏、威亚、看台膜材料的温升,根据预先设定的安全判据,可以判断出周围物体均处于安全状态.     

旋流燃烧器燃用低热值气体燃料的三维数值模拟分析

本文借助CFD技术对低热值气体在旋流燃烧器内的燃烧过程进行数值模拟。通过改变旋流燃烧器的导流叶片安装角度、燃料-空气预热温度、过量空气系数等参数,对热值为4.2 MJ/m3的低热值气体的多个冷热态工况进行数值计算,研究燃烧器结构参数及着火条件对燃烧过程的影响。本文为低热值气体燃料的利用以及相关燃烧器具的开发提供了参考依据。     

喉间距对自吸式文丘里引射量的影响研究

以自吸式文丘里洗涤器为研究对象,建立以空气-水为工作介质的耦合理论模型,并搭建相应的实验装置,用于研究喉间距和喉部压差对自吸式文丘里引射量的影响。由理论分析与实验结果可知,自吸式文丘里引射量受操作条件和结构参数共同影响。其中,喉部静压通过喉部气速、高度差和阻力损失共同作用影响文丘里引射量;喉部间距对自吸式文丘里引射量影响较复杂。低于某一临界喉部气速时,引射量与喉部间距成正比;高于该气速后,喉部间距增大,引射量急剧减小。该研究为自吸式文丘里洗涤器结构设计、引射效率评估及参数优化等提供了可靠的理论支持。     

3m直径煤油池火灾火焰特性的数值研究

为了预测油池火灾的火焰特性,采用CFD模拟技术开展静风状态下3 m直径煤油液池的火灾场景模拟,探讨火焰温度、火焰羽流速度、辐射热通量、燃烧产物质量分数等油池火焰特性参数随高度的变化关系;并结合火焰形态分布,提出一种4区域模型,即将湍流扩散火焰划分为油气混合燃烧区、燃烧火焰区、烟尘区和热烟气区来分析燃烧气流在不同高度的实际物理化学特性。此外,通过经验公式和CFD模拟2种方法分别计算出3 m直径煤油池火灾的火焰高度、火焰表面的辐射通量及热辐射破坏半径,并对计算结果进行比较分析,结果表明:2种方法可互相补充完善,有助于池火灾的热辐射危害性评估。     

地面火炬火焰高度影响因素模拟研究

为研究影响地面火炬火焰高度的因素,提高地面火炬系统的安全性,以某公司多点式地面火炬系统为例,基于计算流体力学(CFD)模拟的方法,建立燃烧场模型,针对不同的泄放量及风速对火焰高度进行了计算模拟。结果表明,地面火炬的火焰高度随着火炬气泄放量的增大而升高,随着风速的增大而降低。将模拟结果与该公司火炬系统的现场监控及以往观察数据进行对比,高度基本吻合,证明了模型的可靠性,在此研究基础上对该公司如何提高地面火炬系统的安全性提出了合理的建议。     

直流扩散式燃气燃烧器燃烧特性试验研究

针对目前国内广泛运行的锅壳式燃气锅炉，以在该结构锅炉上大量使用的直流扩散式天然气燃烧器为研究对象，研究了燃气燃烧器在不同负荷、炉膛背压、过量空气系数等参数对锅炉炉膛内火焰燃烧场分布的影响，其试验结果对燃气锅炉的安全经济运行以及燃气燃烧器的结构优化具有重要意义。     

卧式内燃煤粉锅炉预燃室的鼓包变形分析

针对一起卧式内燃煤粉锅炉的预燃室顶部鼓包变形的案例,本文从预燃室钢板材质和锅炉运行状况进行了综合分析,并采用Fluent软件对预燃室内煤粉的燃烧工况进行了数值模拟。结果表明:造成鼓包变形的原因是燃烧器燃料喷管弯曲变形,燃烧器火焰偏离预燃室轴向方向,预燃室局部长期超温运行,钢板过热,材料劣化,导致材料的室温强度、高温强度、持久强度及硬度大幅下降,在外压作用下,钢板屈服变形,形成鼓包。     

燃料/空气文丘里混合器的研究综述

燃料/空气文丘里混合器结构简单,其结构参数能够直接影响燃烧器性能。本文对燃料/空气文丘里混合器的研究现状进行了综述。首先,详细阐述了影响文丘里混合器掺混均匀性的重要因素:几何结构参数和燃料与空气的流动方式。其次,根据燃料与空气的混合流动方式,将文丘里混合器分为两类:文丘里直流式混合器和文丘里旋流式混合器。对燃料/空气文丘里混合器的研究及发展趋势进行综述,探讨了混合特性随几何结构参数和燃料与空气的流动方式的变化规律。最后,本文工作可为全预混燃烧器中的文丘里混合器的进一步优化设计提供一定的参考。     

切向燃烧煤粉锅炉低负荷燃烧稳定性的数值研究

应用Eulerian／Lagrangian方法，采用非一致性网格生成技术，结合一台四角切向燃烧煤粉锅炉的燃烧器的改造方案，对锅炉低负荷燃烧稳定性进行了数值研究。结果表明：燃烧器改造后，锅炉在各负荷下运行时，煤粉更容易着火燃烧，锅炉的燃烧稳定性提高了、运行能力增强了，其中低负荷运行时的燃烧稳定性提高得更为显著；降低了炉内烟气的旋转强度：减弱了炉膛出口左、右两侧的烟气的温度偏差。数值研究结果为锅炉的炉内过程的合理设计与组织、锅炉的运行调试与改造提供了重要而有意义的参考依据。     

基于CFD分析的呼吸防护面具罩体设计

分析呼吸防护面具研究领域在呼吸阻力方面的研究情况,提出基于计算流体力学分析的呼吸防护面具罩体设计方案,在设计过程中添加以计算流体力学分析为手段的有限元模拟仿真模块。通过ANSYS产品ICEM CFD与CFX对设计模型进行网格划分与流体分析,根据仿真结果对初步设计的模型进行结构优化再设计。     

W型火焰锅炉屏式过热器结焦问题分析

针对某发电厂600MW超临界W型火焰燃烧锅炉在调试期间发生的屏式过热器结焦问题,通过对炉膛结构、燃烧器配风、炉渣、飞灰含碳量等主要数据的分析,对锅炉的燃烧进行了调整试验。试验结果表明,对于W型双旋流煤粉燃烧器来说,通过调整乏气风量的大小可调节煤粉燃烧火焰的穿透能力及火焰形状,改变整个炉膛火焰中心位置,进而影响到屏过区域的热量分布,避免由于局部过热而引起的结焦问题。     

自吸式文丘里洗涤器引射量实验研究

以自吸式文丘里洗涤器为研究对象,采用空气-水为工作介质,针对喉部气速、吸液口静压差、喉部间距等因素对文丘里洗涤器引射特性的影响进行实验研究。结果表明,随着喉部气速的增加,文丘里洗涤器引射量呈快速增长趋势,且吸液口静压差越高增长越明显,但喉部气速过大会加剧液相贴壁流动现象,降低气液接触效率;吸液口静压差对洗涤器引射量的影响程度与喉部气速有关,当喉部气速超过66. 5 m/s后,增大吸液口静压差会显著提高洗涤器引射量;喉部间距增大会降低洗涤器引射量,但有利于液相分散,强化气液相间接触,与常规文丘里脱硫除尘液量需求相比,自吸式文丘里洗涤器引射量大,实验工况下液气比最大可达3. 95 L/m3。     

基于多孔介质模型的SCR烟气脱硝反应器流场的数值模拟

本文通过对SCR——选择性催化还原法脱硝技术原理的介绍,结合多孔介质模型的模拟计算理论,提出对于模拟蜂窝形状的SCR催化剂床层,因其蜂窝形状结构、边界条件设置及网格划分过于复杂,可以采用多孔介质模型进行数值模拟。在此基础上,利用工程仿真实例,指出了可以采用CFD模拟软件对SCR反应器导流、整流部件进行优化设计,其优化过程具有良好的快速性,优化结果具有较好的实用性,对火电厂脱硝系统导流结构装置的设计具有现实指导意义。     

天然气净化厂管道泄漏H2S毒害后果影响因素数值分析

为定量评估高含硫天然气开敞空间泄漏过程中风速、风向、泄漏速度、泄漏方向对毒害后果的影响,以天然气净化厂管道泄漏为例,采用正交实验设计方法设计实验场景,基于CFD进行泄漏扩散仿真实验,以吸入剂量、毒害面积、最大毒害面积到达时间、毒害体积、最大毒害体积到达时间作为毒害效应指标,分析不同因素对毒害后果的影响,并提出后果控制建议。研究结果表明:采用CFD方法进行泄漏扩散仿真能够还原泄漏扩散过程;利用正交实验进行影响因素分析可以节省实验资源、获取准确结果;风向和风速对各后果指标均比较敏感,在天然气净化厂建设过程中应着重考虑风的影响。仿真与正交实验结合的方法能够有效评估毒害后果影响因素的敏感性,可为毒害气体泄漏风险防控提供指导。     

通风和开口形状对地下硐室火灾影响的实验研究

针对狭长通道侧向风和不同开口形状对硐室火灾燃烧状态及火焰溢流现象的影响,利用自主设计搭建的小尺寸实验台对侧向通风条件下地下硐室火灾燃烧规律进行研究。实验设定了200 mm×400 mm,300 mm×300 mm,400 mm×200 mm 3种硐室开口尺寸（长×高）,选取1.2,3.3,5.1 m/s 3种通风速度和13.8,41.4,69.0 kW 3种火源功率。研究结果表明:在侧向风作用下,可燃气更容易被吹出造成火焰溢出燃烧现象;侧向风在中性面上部区域主要起降温作用,在中性面下部区域则起升温作用;通风因子大的开口工况,室内温度更高,也更容易达到轰燃条件;宽且低的开口使得高温气体与通风风流在较低处混合,其结果导致硐室下部温度较高,对火灾初期人员疏散不利。     

航空推进系统气动安全阀结构参数分析及优化

为改善某型航空推进系统气动安全阀的性能，建立航空推进系统双级气体减压器和安全阀组成的高压气路AMESim数值模型，搭建安全阀性能测试试验台，验证模型准确性，分析结构参数对安全阀特性的影响机制。采用响应曲面法(RSM),建立结构参数与安全阀压力超调量和响应时间的显著不失拟回归模型，通过方差分析(ANOVA)研究结构参数交互作用对安全阀压力超调量和响应时间影响的显著性差异，并基于自适应范围多目标遗传算法(ARMOGA),优化入口长度、入口直径和弹簧刚度参数。研究结果表明：入口长度、入口直径、弹簧刚度对超调量和响应时间的影响依次降低，入口长度与直径的交互作用最为显著；入口长度、入口直径、弹簧刚度分别为14.587 8 mm、 14.898 0 mm、48.966 8 N/mm时安全阀性能最佳，优化后超调量降低6.917%,响应时间降低6.383%。     

四角切圆燃烧锅炉冷态空气动力场试验研究

通过对330MW四角切圆锅炉燃烧器进行了炉内冷态空气动力场试验的研究，分析了B层燃烧器区域空气速度分布和衰减情况，研究了一次风速，一、二次风动量比和周界风风量等因素对四角切圆燃烧方式的炉内空气动力场的影响规律。试验结果表明，四角的一次风射流衰减特性基本一致，射流刚性良好。在改变二次凤与一次风动量比后，对炉内实际切圆直径影响较小。周界风可以增强一次风射流的刚性，燃烧器上下摆动只改变了炉膛火焰中心的位置，并未改变切圆大小。这为燃烧器安全稳定运行提供技术依据和运行参考。     

辐射热流条件下多层电缆着火的数值模拟

通过CFD计算软件对锥形量热燃烧实验条件下的多层电缆着火性能进行数值模拟计算,对比相应CONE电缆燃烧实验结果,其计算结果表明所建立的电缆模型所得计算结果能够较好预测电缆着火时间。在此基础上,对护套层、绝缘层厚度、线芯层直径等参数对着火时间的影响进行了分析,发现护套层厚度对着火时间影响最大,线芯层对着火时间影响较小;当护套层及绝缘层厚度达到一定数值之后,电缆着火时间将不再发生变化。另外,因为电缆由多层热特性各异的材料组成,不能简单的划分为热薄材料或者热厚材料,但就所模拟电缆而言,其着火时间在不同的热辐射强度下分别表现出与热薄材料或者热厚材料相似的变化规律。     

35t／h链条炉改造混合煤气的工程实践

杭钢热电厂为了满足大气环保要求,工业锅炉停止燃煤,回收利用炼钢过程中的高炉煤气和转炉煤气,对35t／h煤气掺烧链条炉进行燃烧混合煤气改造。通过技术方案优化分析,从燃烧器布置及相关系统,提出了改造方案。经过改造后,锅炉负荷水平大幅度提升,排烟温度下降,炉膛负压稳定,经济效益和环保效益明显,达到预期改造目标。