抑爆柴油池火燃烧特性试验研究

为研究抑爆柴油中高分子聚合物防雾剂对池火燃烧特性的影响,开展-10号柴油、防火柴油和抑爆柴油的池火试验。首先将油盆放置在电子秤上,以确定样品燃烧质量失重情况;其次将4支热电偶沿油盆中心线自下而上分别距油盆底面15、30、45和60 cm处布置,以测试火焰温度;然后将烟气分析仪布置在油盆底面中心正上方80 cm处,将辐射热流密度计固定在距离油盆中心 40 cm 处,分别测试3类柴油燃烧的烟气CO、CO₂体积分数和辐射热流密度。结果表明:抑爆柴油中防雾剂参与和促进燃烧主要发生在初始燃烧阶段以及稳定燃烧阶段的前期,而且防雾剂参与燃烧将挥发产生大量可燃蒸气,需要较大的火焰高度和面积来增加接触反应面。抑爆柴油中防雾剂含量小于0.2%时,其池火燃烧特性与防火柴油相差不大,而当含量大于0.4%时,防雾剂将强化池火燃烧,不利于池火自熄灭。     

W火焰炉低氮燃烧改造可行性研究

对黔北电厂1～4号W火焰锅炉实际运行状态进行分析,得出NO。排放浓度偏高的主要原因,并提出1—4号机组W火焰炉低氮改造的方案,即在拱下燃烧室内组织大回流长火焰燃烧方式,并通过SOFA风形成炉内深度空气分级低氮燃烧。同时针对1、2号炉和3、4号炉各自特性提出具体的改造方案,保证在锅炉效率不降低的条件下,1～4号W火焰锅炉的NOx排放浓度不高于850mg／m3,从而为W火焰锅炉低氮燃烧改造提供可行性方案,保证W火焰锅炉下一步烟气脱硝的顺利进行。     

DOPO-BPS/OSEP/EP-CE阻燃复合材料的制备及性能

为提高环氧树脂(EP)-氰酸酯树脂(CE)复合材料的阻燃与抑烟性能,首先以9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲10-氧化物(DOPO)与4,4'-二羟基二苯砜(BPS)为原料,合成一种新型阻燃剂DOPO-BPS,通过溶液浇筑法,将DOPO-BPS与有机海泡石(OSEP)共同引入EP-CE基体中,制备阻燃DOPO-BPS/OSEP/EP-CE复合材料;然后在傅里叶红外光谱仪(FTIR)分析、核磁共振(NMR)分析、热重分析(TGA)、极限氧指数(LOI)测试、UL-94垂直燃烧测试和锥形量热仪分析的基础上,研究不同比例的DOPO-BPS与OSEP对EP-CE复合材料阻燃性能和抑烟性能的影响。研究表明:DOPO-BPS的磷杂菲环结构能形成稳定炭层,阻断热氧传递,与OSEP的协同作用显著提升了阻燃效果和抑烟性能。当阻燃剂DOPO-BPS与OSEP以9∶1的质量比添加至EP-CE时,阻燃性能和抑烟性能最佳,阻燃性能达V-0级,LOI增至31.4%,且热释放速率峰值、总热释放量和产烟总量相比于EP-CE,分别降低了29.7%、32.2%和32.7%。     

Environmental impacts and use of brominated flame retardants in electrical and electronic equipment

Management of waste electrical and electronic equipment (WEEE) or e-waste is becoming a major issue as around 20–50 million tons of such waste is generated worldwide and increasing at a higher rate than other solid waste streams. Electrical and electronic equipment (EEE) contains over 1,000 materials of which brominated flame retardants (BFRs) such as polybrominated biphenyls (PBBs) and polybrominated diphenyl ethers (PBDEs) have been the target of the regulators forcing manufacturers to adopt halogen-free flame retardants. As far as these alternatives are concerned, key consideration should be its performance during the whole life cycle through design, use and end-of-life management. The global halogen-free flame retardant movement has reached a point of no return. The most important issue as far as the environment is concerned, for which the transformation to halogen-free retardants was initially targeted, is to make sure that life span of the EEE using the alternatives to BFRs is not shortened thereby resulting in unforeseen increases in e-waste to deal with. The aim of this article is to investigate the environmental issues and current developments related to the use of BFRs in EEE manufacture. It describes the sources, toxicity and human exposure of BFRs, EOL management such as recycling and thermal treatments, exposure of BFRs from e-waste processing facilities and the environment around them and examines the developments and feasibility of the alternatives to BFR in EEE manufacture.     

半密闭空间油气爆炸初期火焰特性研究

为了研究半密闭空间内部油气着火爆炸初期火焰特性,进行了不同油气体积分数下的油气着火爆炸实验,通过高速摄影等技术手段对爆炸过程中火焰形态进行了捕捉,分析了不同油气体积分数下爆炸初期火焰着火模式、火焰形态、传播过程和火焰浮力稳定性的变化规律。结果表明:油气体积分数为决定容器内部着火模式的关键因素,随着油气体积分数的逐渐增大,着火模式呈现出燃烧-爆炸-爆燃后持续燃烧的转变;爆炸下的火焰具有明显的分区现象,而其他的着火模式则没有;随着油气体积分数的增加,越靠近化学当量比,纵向和横向火焰阵面速度越大;油气体积分数小于等于1.1%或大于等于2.6%时,火焰稳定性受浮力影响显著。     

超细水雾抑制甲烷爆炸的影响因素分析

为深入了解超细水雾对甲烷爆炸的抑制作用,搭建小尺寸半封闭可视化试验平台并开展试验,研究超细水雾喷施量、甲烷体积分数、通入甲烷位置和预混时间4个因素对甲烷与空气的混合物的爆炸的影响。结果表明:超细水雾能有效抑制甲烷爆炸,其中对9.5%甲烷的抑制作用最明显;随着超细水雾喷施量的增大,抑制作用增强;甲烷体积分数对甲烷爆炸最大爆炸超压ΔP_max有显著影响,超细水雾喷施量对甲烷爆炸ΔP_max有一定影响;超细水雾喷施量对甲烷爆炸火焰传播时间有显著影响,甲烷体积分数对甲烷爆炸火焰传播时间有一定影响。     

成炭型有机大分子/层状无机物复合成炭剂的制备及应用研究

层状无机物在聚合物基体中易团聚,限制了其在聚合物材料中的规模化应用。本工作通过将有机改性蒙脱土(OMMT)与一种具有超支化结构的磷氮大分子化合物HTPPP(以三嗪结构为基础,通过焦磷酸结构连接)在醇水体系中混合溶胀,再经过高温脱水,制备成HTPPP插层、剥离的OMMT成炭型有机大分子/层状无机物复合成炭剂(HTPPP-OMMT)。XRD测试表明层状结构的OMMT能够在HTPPP中被完全剥离。OMMT的复合降低了HTPPP的水溶性,并提高了其热稳定性。将有机/无机复合成炭剂HTPPP-OMMT作为单组分无卤膨胀阻燃剂应用于聚丙烯(PP),阻燃测试表明HTPPP-OMMT复合成炭剂的阻燃效率高于HTPPP。这是由于其在材料燃烧过程中能够催化形成更加致密的膨胀多孔炭层,而炭层在高温下的热氧稳定性更好。此外,有机/无机复合改善了HTPPP-OMMT在PP的相容性,能提高材料的力学和耐析出性能。     

立体结构障碍物对甲烷预混火焰传播影响的研究

使用自行设计的火焰加速试验系统,研究了3种立体结构障碍物对管道内预混火焰传播速度和超压的影响.选用长方体、正四棱柱和圆柱,其阻塞比均为40%.结果表明,管道内障碍物对火焰传播的初始阶段起阻碍作用,当火焰越过障碍物后,障碍物加速火焰传播过程.有障碍物时管道内最大火焰传播速度和峰值超压比无障碍物时要大.随着点火距离的增大,管道中最大火焰传播速度和超压先变大后减小.当障碍物位于约6倍管径处时,对管道中火焰传播速度和超压影响最大.点火距离的改变对火焰传播速度的影响大于对管道内超压的影响.     

饮用水中二级胺的气相色谱快速检测方法研究

以二甲胺、二乙胺、甲乙胺、吗啉和N-甲基苄胺5种二级胺代表物质为例,分别使用气相色谱-氢火焰(GC-FID)技术和气相色谱-质谱(GC-MS)技术检测饮用水中二级胺质量浓度。结果表明,使用优化的预处理方法处理后进样分析,5种代表物质的线性范围在20~2 000μg/L,相对标准偏差(RSD)≤0.46%,最低检出限在3.18~24.19μg/L。FID比MSD具有较强优势。该方法对于直链脂肪类和杂环类的二级胺都有良好的检测效果,可用于对饮用水二级胺类物质的检测。     

楔形障碍物与火焰的作用

采用多镜头Cranz ＆ Schardin高速摄影机,对卧式燃烧方管内楔形障碍物与CH4/空气预混火焰的相互作用进行了实验研究,获得了高清淅度的障碍物诱导火焰失稳的分幅时序照片.基于RANS方法,对上述复杂物理现象进行了数值模拟.计算结果与实验结果基本相符,反映了火焰在管内传播与变形的详细过程,得到了楔形障碍物所导致的火焰加速与变形的内在机理,揭示了火焰传播过程中由层流燃烧向湍流燃烧转捩的本质.