电缆燃烧产烟影响因素的试验研究

利用锥形量热仪和烟密度仪通过试验分别测量了ZR-VV 4×6、ZR-YJV 4×6、YJV 4×6三种型号的电缆在一定辐射强度下烟气的释放速率、质量损失速率以及有效燃烧热等火灾参数,分析、比较了它们之间的关系,并通过改变电缆的附着基材、燃烧时环境的氧浓度得到这些因素对电缆的产烟有不同程度的影响,该研究为实际工程中电缆的敷设以及电缆火灾的扑救提供了依据.     

动力工业废物处理与综合利用

X773.01 200402385 氨水洗涤脱除CO2温室气体的机理研究/刁永发…(清华大学热能工程系,煤的清洁燃烧国家重点实验室)∥环境科学学报/中科院生态环境研究中心.-2003,23(6).-753-757 环图X-9 利用氨水洗涤电厂模拟烟气中的CO2温室气体,在合适的操作条件下,可以实现很高的CO2脱除率(达到95%以上);当入口CO2体积分数分别为10%、12%、14%,氨水吸收CO2的脱除率超过90%时,进口CO2体积分数对氨水吸收CO2脱除率的影响不大;随着氨水浓度的增加,氨水吸收CO2 的吸收速率和达到平衡状态时CO2的脱除率都要增大;氨水洗涤CO2温室气体的动力学研究表明: 在实验所涉及的温度区间内,其化学反应符合Ar- rhenius规律。图7表1参6     

工业燃煤锅炉烟气循环方式下飞灰的汞吸附特性

为探究燃煤锅炉烟气循环方式下飞灰汞的吸附特性,利用固定床汞吸附装置,对立式煤粉沉降炉不同模拟烟气循环工况条件下形成的飞灰汞吸附特性进行了研究,重点考察了烟气循环比例、煤种、关键燃烧气体组分等因素的影响.结果表明:①烟气循环工况条件下形成的飞灰汞吸附能力明显优于非烟气循环工况（空气燃烧）条件下形成的飞灰,并且随烟气循环比例的增加,飞灰汞吸附量呈逐渐增加趋势.褐煤在净烟气循环比例为60%、40%、20%的条件下形成的飞灰汞吸附量分别是非烟气循环条件下的3.0、2.3和1.6倍.②烟气循环引起燃烧气体氛围中ρ（SO₂）与ρ（NO）的变化会影响飞灰的物化特性及其汞吸附性能.随燃烧氛围中ρ（SO₂）的提高,飞灰汞吸附量先增后减.烟气循环比例为40%且燃烧气体氛围中ρ（NO）为803 mg/m3条件下,ρ（SO₂）为2 857 mg/m3时褐煤与烟煤燃烧形成的飞灰汞吸附量较高（分别为0.45和0.75 μg/g）,分别较ρ（SO₂）为1 428和4 286 mg/m3时提高了25%~300%和53%~78%.随燃烧氛围中ρ（NO）的提高,飞灰汞吸附量呈逐渐增加趋势.烟气循环比例为40%且燃烧气体氛围中ρ（SO₂）为2 857 mg/m3条件下,ρ（NO）为1 205 mg/m3时褐煤和烟煤燃烧形成的飞灰汞吸附量较高,分别较ρ（NO）为803和402 mg/m3时提高了1.2~3.6和1.1~1.6倍.③飞灰中UBC（未燃尽碳）、CaO、MgO及Fe₂O₃可促进飞灰对汞的吸附.与褐煤飞灰相比,烟煤飞灰表现出更优的汞吸附性能,与UBC、CaO、MgO及Fe₂O₃在飞灰中的含量存在一定的正相关性.研究显示,烟气循环方式下飞灰汞吸附特性发生明显变化,煤质的合理选择、烟气循环比例、循环气体成分及浓度参数的优化控制可显著改善燃煤锅炉烟气中汞的排放控制效果.      

氨水洗涤脱除CO2温室气体的机理研究

利用氨水洗涤电厂模拟烟气中的CO2温室气体，在合适的操作条件下，可以实现很高的CO2脱除率(达到95％以上)；当入口CO2体积分数分别为10％、12％、140k，氨水吸收CO2的脱除率超过90％时，进口CO2体积分数对氨水吸收CO2脱除率的影响不大；随着氨水浓度的增加，氨水吸收CO2的吸收速率和达到平衡状态时CO2的脱除率都要增大；氨水洗涤CO2温室气体的动力学研究表明：在实验所涉及的温度区间内，其化学反应符合Arrhenius规律。     

污泥与煤混烧动力学及常规污染物排放分析

采用热重分析法研究了不同污泥掺烧比例及不同加热速率时污泥与煤的热失重特性.探讨了掺烧污泥对煤燃烧特性的影响,分析了掺入污泥对煤的燃烧变化规律,并进行了动力学分析.结果表明,加热速率增加时,样品的失重速率增大,开始失重温度及最终燃尽温度升高.掺烧时的TG曲线在400~600℃时有一个明显的失重阶段.失重速率峰值随着掺烧比的提高而升高,对应的温度降低.掺烧污泥后的混合样品的燃烧温度范围比单一燃煤时少20~100℃.非等温动力学模型分析可得,少量的污泥与煤掺烧时所需的活化能与煤较接近,对煤的正常燃烧影响不大.不同比例掺烧时产生的烟气中NOx、SO2、CO2生成量及减排规律因N、S、C含量不同而各有差异.热重分析及模型分析法可以为不同理化特性的煤与污泥掺烧提供初始理论依据.     

污泥与煤混烧动力学及常规污染物排放分析

采用热重分析法研究了不同污泥掺烧比例及不同加热速率时污泥与煤的热失重特性.探讨了掺烧污泥对煤燃烧特性的影响,分析了掺入污泥对煤的燃烧变化规律,并进行了动力学分析.结果表明,加热速率增加时,样品的失重速率增大,开始失重温度及最终燃尽温度升高.掺烧时的TG曲线在400~600℃时有一个明显的失重阶段.失重速率峰值随着掺烧比的提高而升高,对应的温度降低.掺烧污泥后的混合样品的燃烧温度范围比单一燃煤时少20~100℃.非等温动力学模型分析可得,少量的污泥与煤掺烧时所需的活化能与煤较接近,对煤的正常燃烧影响不大.不同比例掺烧时产生的烟气中NOx、SO2、CO2生成量及减排规律因N、S、C含量不同而各有差异.热重分析及模型分析法可以为不同理化特性的煤与污泥掺烧提供初始理论依据.     

环氧丙烷燃烧特性研究

利用燃烧盘对环氧丙烷的燃烧特性进行了研究,观测其质量燃烧速率、火焰形态、热辐射强度,并进行理论计算。结果表明:环氧丙烷在4.52 m~2燃烧盘中质量燃烧速率达到24.0 kg/(min·m~2),是1.73 m~2燃烧盘环氧丙烷燃烧速率5.40 kg/(min·m~2)的4.45倍。环氧丙烷在1.73m~2、4.52 m~2燃烧盘的火焰高度分别为3.5 m和6.2 m,均高于Thoms和Heskestad模型的预测结果。同等条件下环氧丙烷的火焰热辐射强度,高于汽油、石脑油和乙醇。     

两种含氮高分子材料的热解烟气毒性评价

采用GA/T 506-2004中规定的产烟模型对2种含氮高分子材料进行热解,将实验动物动态暴露于热解烟气中并使用傅立叶变换红外分析仪(FTIR)对热解烟气进行成分分析,将成分分析的结果用模型进行计算.结果表明,在热解温度为600 ℃时,腈纶毛线的热解烟气毒性大大高于羊毛地毯的热解烟气毒性;在不考虑NO2的情况下N-气体值在0.5～1.3之间有受试动物死亡;烟气毒性的研究中数学计算方法不一定能完全替代动物实验;动物实验与成分分析、数学计算相结合在现阶段还是研究烟气毒性的较为有效的手段.     

基于火焰蔓延仪的典型换流变压器绝缘油燃烧特性试验研究

利用火焰蔓延仪开展了不同油层厚度和外加辐照强度对典型换流变压器KI50X型绝缘油的点燃时间、热释放速率、CO及烟气生成速率等燃烧特性影响的试验研究,并计算了绝缘油的火灾增长系数。结果表明:KI50X型绝缘油的点燃时间随着外加辐照强度的增大先迅速缩短,而后缓慢缩短,且随着油量的增加其点燃时间先增加后下降,随后保持在40 s左右;本试验中,当油层厚度为4.4 mm以上时,能够完整观察到池火5个典型的燃烧状态,并且绝缘油的热释放速率(HRR)的变化趋势能够与之对应;随着油量的增加,绝缘油燃烧效率先降低后保持不变;随着外加辐照强度的增加,绝缘油燃烧效率下降;就火灾增长系数而言,外加辐照强度的增加导致绝缘油的火灾危险性增大,而油量的增加并未导致其火灾危险性持续增加;峰值HRR在5 mL油量下不到400 kW/m~2,随着油量的快速增加,峰值HRR增速放缓,在50 mL油量时,峰值HRR不到900 kW/m~2,而随着辐照强度的增加,在辐射强度为5～10 kW时峰值HRR出现了显著增长,但随后峰值HRR在800 kW/m~2附近微弱波动。     

膜法氨水吸收脱除烟气中CO2的研究

以氨水为吸收剂,对聚丙烯中空纤维膜分离烟气中CO2进行了实验研究.结果表明:随着气体流量和入口CO2浓度的增加,CO2去除率下降而传质速率增加;随着氨水浓度和氨水流量的增加,CO2去除率和传质速率均显著增加,但当氨水浓度大于2.5 mol·L-1,吸收液流量大于80m L·min-1后,膜接触器对CO2去除率和传质速率基本保持不变;膜接触器连续运行15 d后其吸收性能显著下降,CO2去除率、传质速率、总传质系数均下降约40%~50%.接触角测量、SEM及XPS表征结果表明:随着操作的进行,聚丙烯膜在吸收液环境中接触角逐渐降低,疏水性减弱,造成膜孔润湿;同时碳酸盐在膜孔形成结晶,堵塞膜孔,使得传质阻力进一步增加,从而造成膜接触器吸收性能的下降.     

温度对喷氨同时脱碳脱硫率影响的试验研究

利用氨气加水蒸汽喷射方法脱除燃煤锅炉模拟烟气中的CO2和SO2气体,烟气中CO2和SO2气体的体积分数分别为12％和0．25％．设定水蒸气温度50℃恒定,以确保反应器中水蒸汽的含湿量较低,其化学反应温度在25℃～95℃之间变化,同时喷入氨气与水蒸气的混合气体,其脱碳脱硫率随反应时间的变化表明：反应温度为55℃～60℃时,CO2和SO2的最大脱除率分别达到70％和95％．对化学反应产物进行FTIR试验,表明其反应产物主要是碳酸铵盐和硫酸铵盐的混合物．配合BET解吸试验,结果表明：在低含湿量条件下,采用喷氨方法,脱除电厂烟气中的CO2和SO2气体过程中,CO2气体除了被氨吸收发生化学反应,生成(NH4)2SO4和NH4HCO3晶体外,还被吸附在(NH4)2SO4和NH4HCO3晶体的空隙里．     

基于灰色关联分析法的电缆火灾危险性分析

在分析电缆火灾危险性的基础上,依据电缆燃烧特性试验得到的热释放速率峰值、总热释放量、烟气生成速率峰值、总烟气生成量、火焰传播距离和火增长指数6个参数建立了基于试验的电缆火灾危险性的评价指标体系;运用灰色关联分析法选取每个参数指标的最大值构成参考序列,试验样品P1、P6、P7、T1、T2、D1和D27种电缆的参数数据组成比较序列,得到了表征电缆火灾危险性的关联度;通过关联度大小的比较,进而得出试验所选7种电缆的危险性由大到小的顺序依次为D1P1T1P6D2T2P7;结果表明运用灰色关联分析法评价电缆的火灾危险性是一种科学、有效的方法。     

天津市典型生物质固体燃料锅炉NO、CO排放研究

针对实际运行条件下,国内生物质固体燃料燃烧过程中NO、CO排放研究不足,排放现状不清晰等问题,在天津地区选择了6台具有代表性的生物质固体燃料锅炉,在测试中燃烧其常用燃料,采用烟气分析仪Testo350对锅炉展开了气态排放研究,重点研究了其中5台生物质固体成型燃料锅炉在不同燃烧负荷下,NO和CO的排放情况,以及另1台捆烧式锅炉在正常工况下的排放情况。测试结果表明:6台生物质锅炉的NO排放浓度均在180 mg/m~3以上,CO排放浓度均高于500 mg/m~3。其中,3台炉型的固体成型燃料锅炉随着燃烧负荷的增大,NO排放浓度降低CO浓度升高,燃烧负荷控制在75%~80%可相对减少气态污染物NO、CO的排放,其余2台炉型NO、CO排放浓度随燃烧负荷的增大变化趋势与前3台相反,且燃烧负荷控制在95%左右为优;捆烧式锅炉NO排放浓度最低为182.9 mg/m~3,但CO排放浓度却高达2 243.6 mg/m~3。研究结果可为用生物质固体燃料锅炉的实际运行提供参考,从而优化生物质固态燃料的燃烧和排放。     

不同气氛下燃煤SO_2的排放规律研究

在立式管状电加热炉上对合山高硫煤在不同的气氛、温度以及Ca S比的条件下进行了动态燃烧实验 ,对收集的气体产物进行了红外光谱分析 ,并讨论了CO2 浓度以及温度等因素对SO2 释放的影响 .结果表明 :不同浓度的CO2 气氛对煤燃烧过程中硫的释放以及石灰石的固硫效率有着不同的影响 .在高于 90 0℃以后 ,较之空气气氛下 ,无论是否存在钙基固硫剂 ,其它三种O2 CO2 气氛下SO2 的排放量都比较低 ,且在不同CO2 浓度下 ,温度对SO2 的排放影响不一致 .     

APP@MOFs核-壳结构型阻燃剂制备及其在环氧树脂中的应用研究北大核心CSCD

采用微胶囊改性技术,以高效阻燃剂聚磷酸铵(APP)为内核、多功能金属有机框架材料(ZIF-8)为外壳,合成了新型核-壳结构型阻燃剂(APP@ZIF-8),并将其用于环氧树脂(EP)中制备阻燃复合材料,通过一系列测试分析来表征APP@ZIF-8的结构特征、评估其耐水性能,并采用锥形量热仪法研究了EP复合材料的阻燃、抑烟减毒性能。结果表明：经ZIF-8的包裹实现了APP溶解度降低、耐水性能显著提升;掺入10 wt%的APP@ZIF-8后,EP复合材料的热释放速率峰值(pHRR)、烟气释放速率峰值(pSPR)和CO释放速率峰值(pCOP)较纯EP分别降低了61.3%、43.6%和60.5%,使EP复合材料的阻燃性能和抑烟减毒性能均得到提升,这主要得益于APP@ZIF-8在燃烧过程中促进了致密炭层的形成(残余炭量较纯EP提高了367.1%),抑制了可燃产物和毒性烟气的扩散,此项工作为环氧树脂的阻燃改性提供了一种新思路。     

空气过剩系数（α）的测定

在炉窑排放烟尘的测定中，空气过剩系数α是一个很重要的参数。a值愈大，表示实际供给的空气量比燃料燃烧所需的理论空气量愈大，炉膛里的儿就愈充足。但是α值过大，则因大量冷空气进入炉膛，炉膛的温度就会下降，对燃烧反而不利，排烟热损失将会增加，使炉窑的热效率降低；烟气量增加，烟气流速增大，烟气所携带的烟尘量也随之增加。所以，α值大小直接影响到烟尘浓度和烟尘排放量的计算，同时也反映出炉窑尾部烟道或除尘器本身的漏风情况。在燃料燃烧阶段的α值大小，则能显示助燃空气量的供应情况。因此，应重视α值的测定。a值是根据烟…     

冷却塔口排烟参数与烟气抬升

用夹卷法和充分混合法分别计算并比较了塔口烟气参数,夹卷法热释放率可以增加到原先的2~4倍,但烟气速度损失可达50%以上;混合法热释放率比夹卷法大许多,但明显高估了速度损失;混合法算出的烟气抬升高度大大高于夹卷法的结果。出塔后烟气和热空气空间上的耦合可以继续增加烟气热释放率,其最小耦合、最大耦合分别对应夹卷法和混合法。冷却塔排烟的下洗条件是存在的,但夹卷法得到的烟气下洗频率可比混合法低1~2个量级。解释了Austal2000使用条件的背景,当Austal2000使用条件不满足时,保守的夹卷法得到的烟气参数可用于一般模式的计算。     

无机盐添加剂对蚊香燃烧产物中多环芳烃分布规律的影响

研究了3种无机盐添加剂(NaCl、Na2CO3和CaCO3)对蚊香燃烧烟气和灰烬中多环芳烃(PAHs)分布规律的影响,采用GC-MS方法分析样品中16种优控PAHs的含量.结果表明,未加添加剂时蚊香烟气中16种PAHs均有检出,其中萘最大(3.109μg.g-1),其次为菲(1.230μg.g-1)、二氢苊(0.495μg.g-1)和荧蒽(0.311μg.g-1),以2～3环PAHs为主,约占PAHs总排放因子的86.0%;灰烬中也以2～3环PAHs为主,但排放总量仅为烟气中的4.7%.添加NaCl和Na2CO3未能起到降低烟气中PAHs排放的作用,甚至导致烟气中PAHs总排放因子和毒性当量出现不同程度增加.比较而言,CaCO3降低蚊香烟气中PAHs排放的效果最佳.随着CaCO3添加量的增加,2～3环PAHs在烟气与灰烬中份额的比值明显增加,而5～6环PAHs在烟气与灰烬中份额的比值明显减少.摩尔分数为2.0%的CaCO3在降低蚊香烟气中PAHs总排放因子和毒性当量方面作用最显著,其PAHs总排放因子较未加添加剂时降低了1.8%,毒性当量浓度降低了86.6%.     

钢铁烧结行业烟气中SO_2测试方法比对研究

针对钢铁烧结行业烟气的特点,使用非分散紫外吸收法、定电位电解法与在线CEMS系统常用的紫外荧光法对烧结机脱硫后烟气进行SO2现场比对测试。测试结果表明:非分散紫外吸收法能够较好地避免烟气中CO对SO2监测的干扰,且与紫外荧光法无显著性差异;定电位电解法测量SO2时受CO气体干扰较大。     

生物质废物热解过程中气相产物的生成及等离子体重整研究

针对松木屑的热解以及产物的等离子体重整进行研究。热解温度分别为400,500,600,700,800℃时,在加热30 min的条件下,主要气体产物是H2、CO、CH4和CO2,热解气的总生成量的摩尔分数由46.11%(400℃)增至80.12%(800℃)。介质阻挡放电等离子体重整结果显示,随着放电功率的增加,CH4和CO2的转化率以及H2/CO的摩尔比都呈现增长趋势,控制等离子体重整条件有助于获得高品位能源。