中式餐饮业油烟中非甲烷碳氢化合物排放特征研究

使用挥发性有机物采样标准方法TO-14/15,选择了北京市5家不同菜系、不同营业规模的餐馆,在其营业时段,连续采集油烟中非甲烷碳氢（NMHCs）样品,使用气相色谱质谱联用仪（GC/MS）进行样品分析.研究了4大类72种NMHCs排放浓度和组分组成特点.不同采样餐馆的NMHCs排放浓度存在差异,与菜系类型、规模、上座率、...     

甲烷爆炸传播过程膜状障碍物的激励效应研究

针对管状空间内膜状障碍物对甲烷爆炸传播的激励效应现象,基于机理分析进行了数值模拟和实验研究,计算分析薄膜附近爆炸冲击波压力峰值大小与火焰速度变化,同时运用激波管道进行相同工况条件下的实验,并对两者结果对比分析,发现有无膜状障碍物的压力峰值相差6倍以上。研究表明,膜状障碍物的激励效应是破膜以后形成的带压燃烧,提高了燃烧速率,导致甲烷爆炸的火焰传播速度剧增。实验结果一定意义诠释了同样数量的甲烷气体爆炸在不同环境内后果上的巨大差异,研究结果对矿井瓦斯爆炸事故调查及防治具有指导意义。     

内压作用下含体积型缺陷弯管极限载荷研究

油气管道一旦发生泄漏失效容易引发爆炸等灾难性事故,而管路中的弯管段是容易发生失效的部分,弯管段承载能力的高低将影响整个管道系统的安全性。为了解决油气管线中弯管的失效问题,考虑几何和材料非线性,建立内压作用下含体积型缺陷弯管的有限元模型,并与爆破试验结果对比验证模型的有效性,确定管道的失效判定准则。研究表明影响弯管极限载荷的主要因素有缺陷的几何尺寸、相对位置以及弯曲半径。基于模拟计算,讨论各因素对含缺陷弯管极限载荷的影响规律,通过对计算结果进行非线性拟合,提出内压作用下含体积型缺陷弯管的极限内压预测公式。该公式将为含缺陷弯管的剩余强度评价和完整性评价提供一定依据。     

H2/CO合成气的最小点火能研究

为探究工业合成气(主要成分为H2和CO)的体积分数及惰化作用下,其最小点火能变化特征,首先,选取CH4气体样品,利用最小点火能测试装置确定试验系统的敏感条件;然后,基于系统敏感条件,测定不含惰性气体N2系统中添加不同比例的H2与CO混合物的最小点火能;最后,测定N2稀释作用下气体混合物的最小点火能.研究结果表明:不含惰...     

基于核磁共振技术不同煤样吸附CH4实验研究

为研究CH4在高、中、低阶3种煤样(无烟煤、焦煤、长焰煤)中的吸附特性及分布规律,采用低场核磁共振技术在不同吸附时间、不同压力条件下分别进行不同煤样的吸附甲烷实验.从微观上分析时间效应、变质效应、压力效应对煤吸附CH4的影响规律及甲烷在煤上各个孔径阶段分布变化.结果表明:随着吸附时间的增大,3种煤样的吸附态T2谱振幅积...     

利用电场使污泥脱水并大量削减能量消耗的方法

活性污泥处理系统的剩余污泥含有质量分数达99％的水，导致其因过于稀薄而难于运输，但过于浓稠又难于泵送。带式或螺杆式的机械脱水技术仅能使其成为含湿量为85％-88％的泥饼，泥饼还需用锅炉提供的热空气进行干燥，消耗可观的能量。     

载流雾化水惰化甲烷空气预混气体特性实验研究

设计了预混气体载流雾化水惰化和抑制燃烧管实验台,对层流火焰的燃烧速度、稳定性及拉伸变形规律进行实验研究,分析了雾化水抑制和熄灭层流预混火焰的过程和机理,获得了雾化水惰化爆炸极限内甲烷和空气预混气体的特性。研究结果表明:浓度为7%的甲烷和空气预混气体,最小惰化雾化水通量为20.8ml/(m2.min);对于浓度为9%的甲烷和空气预混气体,最小惰化雾化水通量为32.9ml/(m2.min);对于浓度为11%的甲烷和空气的预混气体,最小惰化雾化水通量为44.6ml/(m2.min)。研究成果为雾化水熄灭甲烷火焰和抑制甲烷爆炸具有一定的指导意义。     

氨氮浓度对鸡粪中高温甲烷发酵的影响

为探究氨氮浓度对鸡粪中高温甲烷发酵的影响,采用固定水力停留时间（HRT,20d）,提高进料总固体浓度（TS,5%、7.5%和10%）的方式增加氨氮浓度,通过265d的长期甲烷发酵试验,比较了不同氨氮浓度条件下鸡粪中高温甲烷发酵效果和污泥的比产甲烷活性.结果显示,TS由5%增至10%,中高温反应器中氨氮浓度由2.1~2.5g/L增至6.1~6.5g/L,对应的比产甲烷活性分别降低了44%和100%,中温反应器中挥发性脂肪酸由0.4g/L增至7.6g/L,甲烷产率由253mL/gTS降至203mL/gTS;高温反应器中挥发性脂肪酸由0.4g/L增至26.1g/L,甲烷产率由181mL/gTS降至18mL/gTS.氨氮浓度对高温甲烷发酵系统的抑制作用更加明显.     

矿井机电硐室排热风流与喷淋液滴热湿传递研究

为了解决矿井机电硐室热害问题,基于局部排热降温方案,研究风流与喷淋液滴热湿传递规律,通过引入体积换热系数,建立两相流热湿传递模型,并推导单个液滴粒径演变方程。利用上述理论关系,结合试验数据,开展数值仿真,量化液滴粒径及速度、水气比、风速和相对湿度对热湿传递的影响。研究结果显示,体积换热系数是空气流速、液滴粒径及速度和水气比的函数;减小液滴粒径不仅可以有效增大气液接触面积,还可以增大体积对流换热系数,但也加快了气液相对速度的衰减,减弱了两相掺混强度,进而引起体积换热系数迅速衰减,影响热湿传递进程和速率;存在临界粒径,使得液滴-空气在减湿冷却过程中气液终态温湿度趋于一致。基于工程背景,得到在排热风温为50℃,喷水初温为25℃条件下,临界液滴粒径为243μm,喷水室临界尺寸为0.6 m时,可使风温降低10℃。研究结果可为矿井机电硐室降温提供重要理论依据。     

Hele-Shaw通道内瓦斯爆炸火焰特性试验研究

为探究甲烷/空气预混气体当量比对Hele-Shaw通道内火焰爆燃特性的影响,自行设计搭建尺寸(长×宽×厚)为950 mm×200 mm×6 mm的透明有机玻璃瓦斯爆炸管道试验平台。通过改变试验平台厚度研究通道间隙对甲烷/空气预混气体火焰结构与传播特性的影响。结果表明,不同的通道厚度和当量比对火焰锋面结构和火焰传播动态特性有显著影响。当通道厚度为6 mm时,最大火焰传播速度发生在化学当量比下,为12.84 m/s,且在该工况下火焰最先到通道末端,时间为518.57 ms。当量比为0.8的贫燃状态时,在火焰不稳定性的作用下,火焰传播后期出现二次振荡现象及手指形的火焰锋面。随着通道厚度的减小,火焰到达通道末端的时间逐渐变长,对火焰整体传播速度有明显的抑制作用。