烟气特性

摘要： 中国逐渐发展成为世界上隧道和地下工程最多的国家,其长隧道数量和长度跻身世界前列。据统计,火灾中85%的人员死亡是由热烟气造成的,目前隧道中采用较为广泛的排烟系统有纵向排烟系统、集中排烟系统和横向排烟系统,而针对长隧道来说,我国广泛采用的是竖井式纵向通风,因此,研究纵向通风与竖井排烟综合效应下隧道火灾烟气流动特性及温度分布规律具有重要意义。本文建立了1:10缩尺寸竖井隧道模型,主隧道长度16.5 m,宽度1.3 m,高度0.65 m;竖井通过排烟横通道与主隧道连接,排烟横通道设置在主隧道侧面中部,尺寸为1.2 m长、0.6 m宽、0.4 m高;竖井横截面为半径0.6 m的1/4圆,高4.6 m。在竖井隧道模型中开展了一系列油池火实验,选取2种方形燃烧池(20 cm×20 cm、23 cm×23 cm)作为火源,设置2个纵向火源位置(位置A:火源中心线与排烟横通道中心线距离0.375 m;位置B:火源中心线与排烟横通道中心线距离1.375 m),7种纵向通风风速(0,0.18,0.27,0.35,0.44,0.52,0.69 m/s),定量分析不同工况下温度分布及烟气逆流长度。研究结果表明:当无纵向通风时,火焰与隧道地板垂直,且呈轴对称形态;当有纵向通风时,火焰向下游偏移,且纵向通风风速越大,火焰向下游偏移越明显;当纵向通风风速为0 m/s时,由于竖井的存在,火源上、下游两侧烟气温度分布并非对称,火源下游(竖井侧)烟气温度下降速度较快,与单洞隧道烟气温度分布明显不同;随纵向通风风速增加,烟气逆流长度和烟气温度减小,而最大温度偏移距离整体呈增加趋势;当无量纲纵向通风风速v′0.19时,主隧道最大温升△T_(max)与Q/(vb^(1/3)Hef^(5/3))呈正比,但常数系数均小于Li等预测模型中的常数系数;竖井隧道内无量纲纵向烟气温度分布符合Fan和Ji等建立的纵向温度衰减模型,衰减系数k′在1.36~1.63范围内变化,但其值明显大于单洞隧道纵向温度衰减系数k′;另外,当火源位于位置A时,最大烟气温度低于火源位于位置B时的最大烟气温度,无量纲纵向烟气温度衰减速度慢于火源位于位置B时衰减速度。

摘要： 为探究公路隧道不同受限程度火灾的适宜纵向通风风速,基于FDS模拟分析5种纵向通风速度下不同近壁距离火源顶棚下方烟气最高温度的分布特性、烟羽流倾角及烟气分层状况,提出合理纵向通风风速范围。研究结果表明:在隧道中心线上近火源下游,顶棚下方的最高温度沿纵向均呈指数衰减。不同贴壁距离和纵向通风风速下,均出现烟气分岔流动,随着贴壁距离减小羽流撞击处温升、火羽流偏移角显著增加。当风速小于1.6 m/s时,火源上游出现大量高温烟气回流;而当风速超过2.4 m/s时,分岔流动现象越明显,各偏移角变小,火源下游逐渐后移的烟气层严重失稳。因此,不同受限程度下火灾合理纵向风速为1.6~2.4 m/s。

摘要： 通过模型试验,研究了坡度隧道火灾自然排烟特性,试验结果表明:(1)受坡度影响,火羽流向上坡侧发生偏转,且偏转角几乎不受火源位置与HRR的影响,只随坡度的升高而线性增大;(2)顶壁下方最高烟气温度随坡度的升高而降低,基于理论分析和模型试验结果,得到了顶壁下方最高烟气温度的计算模型;(3)火源上坡侧的顶壁下方烟气温度受坡度变化的影响较小,下坡侧的顶壁下方烟气温度随坡度的降低而升高,并在坡度降为0时与上坡侧烟气温度关于火源对称分布,结合理论分析,得出了火源段顶壁下方烟气温度的衰减模型。

摘要： 分别在海拔4290 m的高高原航空安全实验室与海拔470 m的民机火灾科学与安全工程重点实验室开展了FXL型航空电缆低压与常压条件下的燃烧实验.测量电缆的燃点、点燃时间、烟密度、CO、CO2、O2和氧指数及质量损失速率的变化规律,分析了低压环境对FXL电缆护套层和绝缘层燃烧特性的影响.实验结果显示,低压下的点燃温度和时间均大于常压,其次,低压环境导致电缆不完全燃烧且化学反应不充分所以烟密度小,而且航空电缆材料的发烟量比较大,因此飞机舱内发生电缆火灾,需在60 s左右及时扑灭;再者,低压环境中燃烧的质量损失速率更小,而且受氧浓度的影响力更小;此外,低压下燃烧时间更短,而且氧浓度更低.研究结果揭示了低压环境下飞机电缆燃烧特性,可为预防飞机电缆火灾、增强航空电缆安全性能提供参考.

摘要： 为明确种植密度和施氮量对烤烟烟气质量的影响,设置了两因素三水平的田间裂区试验,考察种植密度与施氮量及其交互作用(互作)条件下的烟叶烟气质量特征.结果表明:①种植密度对烟气总粒相物、水分、焦油量以及单支烟抽吸口数影响达到显著水平,相同施氮量条件下,烟叶烟气总粒相物、焦油量随着种植密度的增大(1100株/667 m2至1345株/667 m2)呈降低趋势,其中中下部烟叶规律明显.②施氮量对烟气水分、焦油量有显著影响,中上部烟叶烟气焦油量随施氮量的减少而降低.③种植密度与施氮量互作分析显示,对烟气特性指标变异的贡献率为种植密度>施氮量,二者的影响效应存在显著的互作关系.

摘要： 基于FDS数值模拟方法,构建采用侧向排烟方式下,断面为不同宽度的公路隧道数值计算模型。研究不同隧道宽度下各行车道上方拱顶处、人员高度处烟气温度分布及排烟口处的排烟效率,以期为人员疏散及实际工程的通风排烟体系设计提供参考依据。研究结果表明:增加隧道宽度有利于降低拱顶及人员高度处烟气温度,但是会导致侧向排烟效率下降,特别在隧道车道数增加为4车道及以上时,排烟效率的衰减率也逐渐增大;在隧道横向方向上,火源处拱顶烟气温度分布呈非对称分布,侧向排烟影响范围有限,对各行车道作用效果不同;对于人员疏散来说,在烟气与冷空气卷吸严重的排烟口附近及隧道纵向方向上烟气蔓延的最远端,危险性较高。

摘要： 针对规范中对地铁站台疏散通道断面(楼扶梯口处)仅给出风速限制的现状,采用计算机模拟和现场测试相结合的方法,对断面风场特性进行研究.站台公共区火灾排烟工况下,该断面风速呈现出沿高度方向的典型分层现象,自下而上分别为边界区、主流区、衰减区、回流区.人员活动大部分位于主流区,其内部风速为3～6 m/s,有利于抑制烟气蔓延、补充新鲜空气.研究发现由于向下气流的渐扩效应在该断面顶部产生小面积回流,其对火灾烟气的潜在卷吸风险值得注意,并应在风速测试中判别气流方向.

摘要： 以岛式地铁站台为研究对象,利用FDS软件建立火灾数值模型,模拟计算有、无自动喷水灭火系统对地铁站台中部行李火灾烟气特性的影响.结果表明:有自动喷水灭火系统时,地铁站台烟气蔓延速度及烟气温度会得到抑制;自动喷水灭火系统对烟气中CO质量浓度及烟气能见度影响不大;烟气中CO质量浓度在火源附近区域变大,远离着火源区域变小;烟气能见度在火源附近区域会降低,远离火源区域会提高.

摘要： 飞机货舱火灾是飞机火灾预防工作的重心.本文针对飞机货舱油池火灾,基于STAR-CCM+流体动力学软件,通过对数值模拟结果与实验结果进行对比和分析,对飞机货舱火灾中烟气分布、扩散和运动规律进行了研究.分析了不同环境压力下烟气层的流动扩散规律,温度分布状态以及烟气中CO2气体浓度的分布规律.研究表明,环境压力对烟气层分布、烟气层温度以及烟气层中CO2浓度有着很大的影响,低压下顶棚处烟气聚集后温度更高.通过与实验数据进行对比,可见STAR-CCM+软件在飞机货舱火灾烟气特性数值模拟方面能够提供可靠的结果.

摘要： 理论分析了中庭类商业综合体建筑的火灾烟气特性,对中庭类商业综合体自然排烟系统排烟口的有效面积进行了理论计算.提出了通过火灾烟气特性理论分析设定大型商业综合体自然排烟排烟口有效面积的设计理念.以某大型商业综合体为例,采用火灾模拟软件FDS对基于4MW火灾烟气特性的自然排烟系统的排烟效果进行了数值模拟验证,结果表明:当火源最大热释放速率为4MW时,在该建筑自然排烟系统排烟窗有效面积占中庭地面面积的37.8％时,火灾产生的大部分烟气能够通过项面自然排烟窗排至室外,各层安全出口附近距离地面2m高度处的烟气在1800s内均能满足安全疏散的条件,与烟气特性理论预测的排烟效果一致.

摘要： 参照ISO9705火灾标准实验间设计室内轰燃实验间,在不同火灾载荷和通风条件下分别进行轰燃实验.实验结果表明:轰燃的发生与否以及轰燃的剧烈程度与火灾载荷及通风条件有关;当室内火灾发生轰燃时,烟气温度,热释放速率和烟气中的CO、CO2浓度都远远高于未轰燃情况,烟气中的氧气浓度远远低于为轰燃情况,更容易造成人体的热辐射伤害、中毒和窒息;通风条件将会影响轰燃的烟气特性,随着空气流量的增加,轰燃的烟气温度、热释放速率以及烟气中的CO、CO2浓度先增大后减小,烟气中的氧气浓度先减小然后增大.

摘要： 通过烧结机头烟气特性分析,对电除尘器机理及影响要素等基础理论研究及分析,提出具有针对性的电除尘提标改造技术.电袋除尘或袋式除尘出口排放浓度受烟气烟尘影响比较小，在满足现场条件、工况适合用滤袋的情况下可优先考虑电除尘器改为电袋复合除尘或袋式除尘方案。针对烧结区域，可用于烧结机尾、成品等区域。现场不满足改造电袋或袋式除尘的或如烧结机头的特殊烟气，改用湿式或未实施全烟气脱硫系统的情况下可考虑在现有除尘器基础上进行提效技术改造。由于电除尘出口排放浓度受烟气烟尘的影响比较大，排放浓度稳定性比较差，目前尚没有一种可靠的改造技术能稳定达到新的环保要求。“旋转电极提效技术”理论上是有效克服二次扬尘的有效措施，但是由于极板的移动靠链轮、链条及驱动装置来实现，一旦传动系统部件发生断链、卡涩、摆动都将影响电除尘末端电场(移动电极电场)的运行，造成末端电场停运的问题，故不建议使用。目前应主要从电除尘器原理方面，增强烟气的荷电、捕集和减少二次扬尘着手，综合运用多种技术以实现稳定达标排放。

摘要： 近年来中国隧道火灾时有发生，即使是小概率事件，其所造成的影响和损失是极其重大的，特别是对人民生命安全造成了极大的威胁。为此，不但要从合理的设计、合理的用料等设计施工方面进行提高，更要对发生火灾之后对火灾的蔓延和烟气的流动进行有效控制，进一步保障人民的生命和财产安全。本文综述了近几年国内外对隧道火灾的燃烧特性、烟气特性及烟气控制的研究进展.

摘要： 针对烧结球团烟气特性,结合钢铁企业实际生产情况,介绍当前烟气治理现状、存在问题以及发展趋势.阐述活性焦综合治理技术特点,以及在国内钢铁行业和有色行业应用情况.技术比较表明,国产活性焦技术不仅脱硫脱硝效率优于日本住友技术,而且一次性投资、运行费用均低.经济分析表明,活性焦干法烟气净化技术适用于我国烧结球团烟气脱硫、脱硝、脱二噁英及脱重金属;针对高浓度烟气,已有成功运行装置.

摘要： 作为氮氧化物的第三大排放源,水泥工业对氮氧化物的治理已成为人们关注的焦点.选择性催化还原(SCR)技术的脱硝效率高,可以满足日益严格的水泥炉窑的排放标准,将成为未来水泥炉窑脱硝的主流技术.本文介绍了SCR脱硝技术的基本原理,概述了水泥生产工艺的烟气特性及SCR脱硝技术在水泥窑炉的应用情况及存在问题,为今后的研究提供了方向.SCR技术是目前脱硝率最高的NOx减排技术，已在燃煤电厂广泛应用，可以保证废气中NOx的浓度降至100-200mg/Nm3，且减排性能不会像SNCR那样受到水泥窑规格大型化的影响。

摘要： 大型地下商场火灾的危险性主要表现在发生火灾时起火点隐蔽,烟雾浓,疏散困难,容易造成重大人员伤亡.因此,本文就大型地下商场发生火灾时,如何有效地进行火场排烟的问题，提出机械排烟和正压送风排烟、自然排烟和人工排烟.

摘要： 文章通过分析水泥回转窑高温工况烟气特点,结合目前市场中高性能滤料优劣特性,探讨水泥回转窑高温除尘滤料选型的关键因素,为广大水泥行业袋式除尘用户提供滤料选型参考.

摘要： 文章通过分析水泥回转窑高温工况烟气特点,结合目前市场中高性能滤料优劣特性,探讨水泥回转窑高温除尘滤料选型的关键因素,为广大水泥行业袋式除尘用户提供滤料选型参考.

摘要： 本发明涉及一种利用热烟气改善烟气循环流化床脱硫系统回料机构特性的装置，烟气循环流化床脱硫系统包括依次连接的预除尘器、吸收塔、再除尘器和烟囱，在预除尘器与吸收塔之间的烟气输送管道上还接入用于添加吸收剂的消化仓，吸收塔还连接对其喷洒减温水的减温水管路，再除尘器的底部粉尘出口还通过空气斜槽返回连接吸收塔，在预除尘器的烟气出口端还引出抽气烟气管路并连接空气斜槽上端，空气斜槽下端还引出烟气旁路并连接吸收塔烟气入口。与现有技术相比，本发明利用抽气高温烟气输送循环物料，可有效防止循环物料结露，同时，也降低了进入吸收塔的烟气温度，节约减温水量，此外，还提高了烟气与吸收剂的接触时间，提高了脱硫效率等。

摘要： 本发明公开一种改善煤粉锅炉燃烧特性、热力特性的烟气循环系统，包括设置在锅炉的炉膛出口烟道上的若干循环烟气引出口，循环烟气引出口经循环烟气引出管道与循环烟气引出母管相连，循环烟气引出母管与循环烟气引入母管相连，循环烟气引入母管与循环烟气引入管道相连，循环烟气引入管道与炉膛相连。将烟道中的烟气通过循环烟气引出口引入炉膛，实现烟气循环，可同时解决或缓解电站煤粉锅炉受热面结渣、超温，水冷壁高温腐蚀，燃烧器烧损，汽温达不到设计值，炉膛出口氮氧化物浓度偏高等问题。

摘要： 本发明涉及一种SCR系统催化剂层烟道截面烟气流场分布特性的获取方法，包括步骤一：基于测速仪器通过矩形网格布点方式测量得到多组定负荷工况下SCR系统前端小烟道截面内的离散测点烟气流速；步骤二：构建几何模型，基于入口边界与出口边界开展CFD模拟研究，预测得到多组定负荷工况下的催化剂层烟道截面烟气流场分布特性；步骤三：基于流动耦合物理分区方法，将多组定负荷工况下的烟道截面分区；步骤四：解析定/变负荷工况下各烟道截面分区内的流速变化规律，形成烟气测速探头布置方案。本发明为SCR系统催化剂层烟道截面烟气流场分布特性的精准获取提供了可行的方法，并具有低成本分布式测速的有利特点，有助于协助诊断SCR系统的脱硝性能。

摘要： 本发明公开了一种在线分析主流烟气气溶胶物理特性的装置及方法，该装置包括吸烟采样头、粒径谱仪，吸烟采样头内设烟气管道、稀释气体管道，烟气管道末端和稀释气体管道末端汇合在同一个混合腔内，烟气管道上设有阀门，烟气管道首端外接卷烟夹具，通过卷烟夹具夹取卷烟烟支，稀释气体管道首端外接稀释气体进气管，稀释气体进气管上设有鼓风机，吸烟采样头的混合腔末端形成吸烟采样头的采样端，吸烟采样头的采样端通过混合气体传输管与粒径谱仪的进气端相连接，粒径谱仪的出气端通过管道连接至气泵。本发明相比现有技术具有以下优点：能对逐口抽吸卷烟时产生的烟气气溶胶颗粒浓度和粒径分布进行实时在线测试。

摘要： 本发明轧钢加热炉及其烟气管网非对称特性动态控制方法属于轧钢加热炉控制技术，根据轧钢加热炉运行工况特点及烟气管网的物理特性确立了轧钢加热炉非对称系统理论，研发了轧钢加热炉外部空气进入量计算数学模型和空气过剩系数计算数学模型，通过烟气分析检测的氩含量来计算轧钢加热炉外部空气的进入量，然后根据轧钢加热炉外部空气进入量设定值与计算值之差，对引风机入口阀开度进行调节，使外部空气进入量始终控制在设定值范围内；根据烟气分析检测的氧含量和一氧化碳含量对空气流量和燃气流量进行调节，使空气过剩系数始终控制在设定值范围内；获得了提高加热炉燃烧效率、减少NOx污染排放量、实现全自动控制的多重节能减排效果。

摘要： 本发明炉窑及其烟气管网非对称特性动态控制方法属于炉窑控制技术，根据炉窑运行工况特点及烟气管网的物理特性确立了炉窑非对称系统理论，研发了炉窑外部空气进入量计算数学模型和空气过剩系数计算数学模型，通过烟气分析检测的氩含量来计算炉窑外部空气的进入量，然后根据炉窑外部空气进入量设定值与计算值之差，对引风机入口阀开度进行调节，使炉窑外部空气进入量始终控制在设定值范围内；根据烟气分析检测的氧含量和一氧化碳含量对空气流量和燃气流量进行调节，来控制炉窑空气过剩系数，使空气过剩系数始终控制在设定值范围内；获得了提高锅炉热效率、减少NOx和VOC污染排放量、实现全自动控制的多重节能减排效果。

摘要： 本发明垃圾焚烧发电锅炉及其烟气管网非对称特性动态控制方法属于垃圾焚烧发电锅炉控制技术，根据垃圾焚烧发电锅炉外部空气进入量计算数学模型、过量空气系数计算数学模型、外部空气进入量及过量空气系数的动态控制方法，通过烟气分析检测的氩含量来计算垃圾焚烧发电锅炉外部空气的进入量，然后根据外部空气进入量设定值与外部空气进入量计算值之差，对引风机入口阀开度进行调节，使外部空气进入量始终控制在设定值范围内；根据烟气分析检测的氧含量和一氧化碳含量对二次风机风量和一次风机风量进行调节，使过量空气系数始终控制在设定值范围内；获得了提高锅炉热效率、减少NOx和VOC污染排放量、实现全自动控制的多重节能减排效果。

摘要： 本发明电厂锅炉及其烟气管网非对称特性动态控制方法属于电厂锅炉控制技术，根据电厂锅炉运行工况特点及烟气管网的物理特性确立了电厂锅炉非对称系统理论，研发了电厂锅炉外部空气进入量计算数学模型和过量空气系数计算数学模型，通过烟气分析检测的氩含量来计算电厂锅炉外部空气进入量，然后根据外部空气进入量设定值与计算值之差，对引风机入口阀开度进行调节，使外部空气进入量始终控制在设定值范围内；根据烟气分析检测的氧含量和一氧化碳含量对二次风机风量和一次风机风量进行调节，使电厂锅炉过量空气系数始终控制在设定值范围内；获得了提高燃烧效率、提高排风机节能量、减少NOx污染排放量、提高生产作业率的节能减排效果。

摘要： 本实用新型涉及一种利用热烟气改善烟气循环流化床脱硫系统回料机构特性的装置，烟气循环流化床脱硫系统包括依次连接的预除尘器、吸收塔、再除尘器和烟囱，在预除尘器与吸收塔之间的烟气输送管道上还接入用于添加吸收剂的消化仓，吸收塔还连接对其喷洒减温水的减温水管路，再除尘器的底部粉尘出口还通过空气斜槽返回连接吸收塔，在预除尘器的烟气出口端还引出抽气烟气管路并连接空气斜槽上端，空气斜槽下端还引出烟气旁路并连接吸收塔烟气入口。与现有技术相比，本实用新型利用抽气高温烟气输送循环物料，可有效防止循环物料结露，同时，也降低了进入吸收塔的烟气温度，节约减温水量，此外，还提高了烟气与吸收剂的接触时间，提高了脱硫效率等。

摘要： 本发明公开了耦合环境风场及火场烟气特性的有效排烟面积计算方法，可紧密结合自然排烟设施的设计工况，将自然排烟设施的几何特性、室内火场烟气特性及室外环境风场特性三方面影响因素均充分纳入计算体系中，从而有效改善了现有计算方法未能充分考虑自然排烟设施于设计工况下的排烟环境、计算准确性低的缺陷，实现了自然排烟设施有效排烟面积的系统化、精细化、科学化计算，极大提升了计算方法的合理性和准确性。