着火特性

摘要： 探究透明PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)厚度和4种不同恒定热流对材料表面温度、质量损失率、着火时间及着火温度的影响。利用反演模型并结合部分实验数据得到PMMA的热物性参数,将其他工况模拟结果与实验测量值及理论分析值相互对比,验证了数值模型和理论分析的准确性和可靠性。结果表明,PMMA着火时间的下降趋势随热流的增大而逐渐变缓。PMMA厚度小于3 mm时,表面温度和质量损失率随厚度增大而减小。PMMA厚度大于3 mm时,着火温度的平均值为(628±20)K,其着火特性几乎不随厚度的变化而变化,故着火温度可作为PMMA着火判据。

摘要： 使用飞滴法对低压环境下RP-3航空煤油以及其二元替代物(体积分数80%的正癸烷和20%的1,2,4-三甲基苯)液滴的着火特性进行研究.液滴通过储油罐以及高温控压炉内的气压差推进并由平口针头产生,液滴在炉内自发着火并由高速相机记录其着火过程.实验结果表明,随着环境压力的降低,液滴的着火延迟时间呈指数型增加,而环境温度的增加会拓展RP-3煤油液滴的可燃压力极限,并缩短液滴的着火延迟时间,本文通过拟合获得液滴的着火延迟时间与压力及温度的关系式.液滴着火后,火焰增长率随着环境压力的降低而降低,火焰形态由半包火焰向尾部火焰转变.通过对比1100K环境下RP-3及二组分替代物液滴的着火过程,可发现两者的着火延迟时间随压力发展的趋势接近,但替代物由于缺乏大分子组分而更易着火,所以此二元替代物无法准确地预测RP-3航空煤油的着火过程.

摘要： 利用实验及数值计算研究了当量比为1的正癸烷、正十一烷、正十二烷、正十四烷和正十六烷/空气混合气在具有确定温度边界微管流动反应器内的着火特性.研究分析了几种直链烷烃低流速弱火焰在0.1~0.5 MPa压力下的火焰结构、热释放率及反应特性.计算结果表明几种典型单组分燃料有相似的火焰结构.其弱火焰呈现冷焰、蓝焰和热焰这3个反应阶段.随压力增加,冷焰位置未出现显著偏移,蓝焰位置向低温段移动,热焰向高温段偏移.以正癸烷为对象深入分析了压力对高碳直链烷烃弱火焰各阶段反应特性的影响,研究发现压力增大时,冷焰热释放贡献率增大,热焰热释放贡献率减小.

摘要： 为了对柴油在CO_(2)-O_(2)环境下的着火特性进行研究,建立了以70%正庚烷-30%甲苯混合物作为柴油表征燃料的着火延迟时间模型。该模型考虑了高浓度CO_(2)对着火的阻燃效应,运用多元线性回归分析方法,得到了着火延迟时间与温度、密度以及浓度等之间的函数关系。结合正庚烷-甲苯耦合机理的仿真和可视化定容燃烧弹试验,对着火延迟时间模型进行了验证,并深入研究了不同工况下影响着火特性的重要因素。结果表明:该模型能较好地预测柴油在CO_(2)-O_(2)氛围下的着火延迟时间,且在50%CO_(2)环境下的平均误差为5.71%;CO_(2)的热效应对着火延迟时间的影响起主导作用,而当CO_(2)体积分数大于60%时,CO_(2)的第三体碰撞效应对着火发生的促进作用显著增强,另外,CO_(2)浓度变化对OH自由基产率的影响很大。

摘要： 通过热重试验分析某工程计划用煤的着火特性和燃尽特性,并利用沉降炉对煤样的氮释放特性进行了试验分析,得出着火温度:PWY煤为525°C,PH煤为477°C,PY煤为469°C,相同燃尽温度下,三者所制取的焦炭燃尽时间排序为:PWY>PH>PY,PY煤着火温度接近于易燃煤,燃尽特性接近于劣质煤。在燃烧过程中PY煤和PWY煤氮迁移规律:PY煤的挥发分氮和焦炭氮为68.1%和31.9%,PWY煤的挥发分氮和焦炭氮为43.7%和56.3%,PY煤氮主要以挥发分氮为主,PWY煤氮以焦炭氮为主,通过NO预测模型计算得出掺混后煤的氮氧化物排放接近于PWY煤。

摘要： 煤炭是我国的主题能源,我国正处于工业化快速推进阶段,未来较长时期,能源需求仍将快速增长.以煤气化为核心技术的煤制油、煤制气等产业在我国得到了大力发展,高残炭的气化炉渣作为燃料是一种重要的利用途径.本文依托哈尔滨锅炉厂有限责任公司一维火焰燃烧炉对气化炉渣的着火特性进行试验研究,研究表明:该种气化炉渣的着火温度为716°C,着火距离滞后,工程上应考虑与挥发分高、着火性能优的煤种掺混应用.

摘要： 采用定向关联图误差传播敏感度分析法(DRGEPSA)、同分异构体合并和峰值浓度分析法对正丁醚和正辛醇的详细机理进行简化,并将简化后的正丁醚和正辛醇机理合并,获得了包含117个组分和601个基元反应的骨架机理.利用正丁醚和正辛醇详细机理的着火延迟、正丁醚层流火焰速度的试验数据和正辛醇在射流搅拌反应器(JSR)中组分摩尔浓度的试验数据对获得的骨架机理进行验证.最后分析了正丁醚和正辛醇燃料在低温及高温下的化学反应路径,结果表明:该骨架机理的着火延迟时间、层流火焰速度及JSR中组分摩尔浓度与试验数据和详细机理较吻合,可较好地重现正丁醚和正辛醇的燃烧特性.

摘要： 基于计算流体动力学(CFD)软件CONVERGE模拟了缸内高压直喷式柴油微引燃液化天然气(LNG)发动机的燃料喷射混合以及着火过程,校核和验证了湍流模型对模拟结果的影响,分析了天然气喷射正时、天然气喷射持续期及柴油与天然气射流中心轴线的夹角对缸内柴油和天然气射流发展、混合和着火的影响.结果表明:Smagorinsky大涡模拟湍流模型更适用于缸内高压直喷式LNG发动机的模拟;柴油与天然气射流中心轴线夹角越大,火核倾向于在天然气喷束的两侧形成从而点燃天然气;天然气喷射正时提前,天然气喷人缸内时与柴油的距离更近,利于天然气被引燃;天然气循环喷射量不变,天然气喷射持续期越短,天然气喷孔处压力更大,对柴油油束的冲击更强,促进了柴油的燃烧从而有利于天然气射流的着火.

摘要： 半焦是低阶煤经低温热解后的产物,着火和实现稳定燃烧较原煤需更高温度,为拓展其在电厂动力用煤等领域的应用,有必要引入一些易燃高挥发分煤种作为混燃燃料;同时国内外关于混煤燃烧研究多是基于小型试验台和数值模拟,而非中试规模的试验系统.基于此,在350 kW热态试验炉上开展了不同挥发分煤种(褐煤、烟煤、次烟煤)与神木热解半焦混燃热态试验研究.通过测量燃烧器下游主燃区不同轴向位置、径向位置处炉膛温度以及O2、CO、CO2、NOx等气体成分浓度,研究掺混煤质变化对混合燃烧(半焦质量掺混比50％)的着火特性以及NOx生成影响.结果 表明:混合燃料浓侧煤粉射流的着火优于淡侧,O2消耗及燃烧产物生成也主要集中在浓侧;随着混合煤质Vdaf增加,混煤射流着火距离减小,燃点下降,燃烧器出口与稳定燃烧区之间的距离随之缩短;主燃区出口截面处,褐煤+半焦、烟煤+半焦、次烟煤+半焦混合射流中心的NOx浓度分别为473、462、532 mg/m3 (6％ O2下,下同),对于褐煤+半焦、烟煤+半焦混合射流NOx浓度差值较小,仅为11 mg/m3.综合考虑着火距离、燃烧强度和主燃区NOx排放量,适合较大比例混合热解半焦(半焦掺混比50％)混燃煤质的Vdaf不宜低于16％.

摘要： 在平面火焰煤粉燃烧实验系统上研究了O_(2)/CO_(2)气氛中不同热协流温度(1473~1873 K)和氧气体积分数(5%~20%)下神木西烟煤、长平贫煤和济源无烟煤煤粉的着火和燃烧特性。采用光纤光谱仪和CMOS相机分别获取了煤粉燃烧的火焰辐射光谱和火焰图像,比较了不同燃烧条件下不同煤种的煤粉着火距离、颗粒温度和颗粒温度波动系数。结果表明:随着热协流氧气体积分数的减小,煤粉火焰长度和着火距离增加,颗粒平均温度下降,颗粒温度波动系数减小;煤粉挥发分质量分数越高,颗粒温度波动系数越小,颗粒温度分布越均匀;在热协流温度为1473 K、氧气体积分数为5%的条件下,神木西烟煤的煤粉颗粒温度波动系数为2.0%,比济源无烟煤低70%,更易于实现煤粉的低氧稀释燃烧。

摘要： 基于预燃烧加热式定容燃烧弹开展了模拟一款压缩比为14.25的柴油机在0m、3000m和4500m海拔条件下的喷雾和着火特性变化规律的可视化试验,使用高速背光成像技术和宽带通化学发光技术分别获得了喷雾和着火图像,研究了海拔和撞壁距离对撞壁喷雾着火过程的影响.结果表明,海拔从0m升高到4500m,液相贯穿距最大值不大于37mm,均小于本文所有试验条件中的撞壁距离,液相喷雾不与撞壁平板接触.撞壁距离为57mm时,海拔从0m升高到4500m,撞壁着火延迟从0.52ms增大到0.9ms,撞壁着火位置从16.5mm增大到20.1mm,体现了高海拔对撞壁着火特性的抑制作用.撞壁效应对Arrhenius公式中的参数影响很小,因此对着火延迟的影响不明显,但是会显著影响混合气的空间分布.

摘要： 对缸内高压直喷式柴油微引燃LNG发动机进行了三维数值模拟,通过切片分析缸内当量比、速度场和温度场变化研究了天然气喷射正时,天然气喷射持续期,喷油正时和柴油与天然气喷孔周向夹角对缸内高压直喷式柴油微引燃LNG发动机喷雾特性和着火特性的影响.结果表明,柴油与天然气喷孔周向夹角和天然气喷射持续期主要影响天然气喷束的动量进而影响喷雾特性和着火特性;喷油正时和喷气正时主要影响喷束喷入气缸时与活塞在时间和空间上的位置关系进而影响喷雾特性和着火特性.

摘要： 柴油机内应用汽柴油混合燃料有利于降低NOx和碳烟的排放.本文在流动式定容燃烧弹中,采用高速摄影和ICCD获取容弹内燃烧火焰图像,研究环境温度和环境密度对不同比例汽柴油混合燃料着火特性和浮起长度的影响.结果表明,环境温度和环境压力增加,使混合燃料滞燃期缩短,着火位置靠近喷嘴,汽油掺混比例增加,滞燃期增长,着火位置远离喷嘴;环境温度和环境压力增加使火焰浮起长度降低,汽油比例增加使火焰浮起长度提高.

摘要： 本文采用热重-质谱联用法探究了准东煤与阳泉无烟煤混合燃烧特性与燃烧过程中污染物排放特性.在20°C/min升温速率下,将准东煤分别以20％,40％,60％,80％的比例掺入阳泉无烟煤,探讨了掺混比例对燃烧特征参数与燃烧性能的影响,同时检测了H2O,CO2,NO2,SO2四种气体的析出规律,采用Coats-Redfern法计算得出了样品在不同燃烧阶段的动力学参数.实验表明:准东煤在420°C左右着火,530°C燃尽,燃烧过程集中且反应速率较大,阳泉无烟煤挥发分含量少,灰分高,着火困难,燃尽性能差.掺入准东煤后,阳泉无烟煤的着火特性与综合燃烧性能特性均得到改善.NO2与CO2的析出曲线与其对应的DTG曲线存在相同的分布趋势,阳泉无烟煤燃的SO2释放曲线在450°C与600°C存在明显的析出峰,且总释放强度约为准东煤的3倍.准东煤比例增加,活化能E逐渐降低,反应活性增强.

摘要： 本文以天然气主要组分乙烷为研究对象,系统开展了NO2添加对乙烷着火延迟特性影响规律的实验和模型研究.实验混合气组分为化学计量比NO2/C2H6/O2/Ar,其中NO2/C2H6的摩尔混合比为0.3和1.反射激波后温度为950-1600K、压力为1.2-20atm,混合气被96％Ar稀释.实验结果表明,在低压条件下(p=1.2atm),NO2对乙烷着火延迟期在整个温度条件下的影响均十分有限;在高压条件下(p≥5.0atm),NO2仅在高温条件下(T＞1250K)对C2H6着火呈现不明显影响,但在相对较低低温条件下(T＜1250K),即使少量的NO2也会显著促进乙烷的着火.依据本研究实验数据,发展了一个新的NOx/C2H6详细动力学模型,该模型能够很好地扑捉NO2对乙烷着火的影响趋势.通过动力学分析阐释了NO2对乙烷着火影响的动力学机制.

摘要： 为探究微型自由活塞动力装置内实现稳定着火、燃料着火时刻的控制以及微动力装置内实现低温燃烧的方法,通过数值模拟的手段对比分析了EGR率及EGR温度对微自由活塞动力装置内甲烷HCCI燃烧的影响.研究发现:EGR率的增加,可以延缓混合气的化学反应,使混合气着火时刻推后,并使得燃烧过程中的温度与压力下降,同时会使得装置做功能力的降低;EGR温度的提高,可以使得混合气压缩着火时刻提前,装置做功能力提高,同时装置内实现压缩着火所需的启动能量降低.

摘要： 为探究微型自由活塞动力装置内实现稳定着火、燃料着火时刻的控制以及微动力装置内实现低温燃烧的方法,通过数值模拟的手段对比分析了EGR率及EGR温度对微自由活塞动力装置内甲烷HCCI燃烧的影响.研究发现:EGR率的增加,可以延缓混合气的化学反应,使混合气着火时刻推后,并使得燃烧过程中的温度与压力下降,同时会使得装置做功能力的降低;EGR温度的提高,可以使得混合气压缩着火时刻提前,装置做功能力提高,同时装置内实现压缩着火所需的启动能量降低.

摘要： 为探究微型自由活塞动力装置内实现稳定着火、燃料着火时刻的控制以及微动力装置内实现低温燃烧的方法,通过数值模拟的手段对比分析了EGR率及EGR温度对微自由活塞动力装置内甲烷HCCI燃烧的影响.研究发现:EGR率的增加,可以延缓混合气的化学反应,使混合气着火时刻推后,并使得燃烧过程中的温度与压力下降,同时会使得装置做功能力的降低;EGR温度的提高,可以使得混合气压缩着火时刻提前,装置做功能力提高,同时装置内实现压缩着火所需的启动能量降低.

摘要： 为探究微型自由活塞动力装置内实现稳定着火、燃料着火时刻的控制以及微动力装置内实现低温燃烧的方法,通过数值模拟的手段对比分析了EGR率及EGR温度对微自由活塞动力装置内甲烷HCCI燃烧的影响.研究发现:EGR率的增加,可以延缓混合气的化学反应,使混合气着火时刻推后,并使得燃烧过程中的温度与压力下降,同时会使得装置做功能力的降低;EGR温度的提高,可以使得混合气压缩着火时刻提前,装置做功能力提高,同时装置内实现压缩着火所需的启动能量降低.

摘要： 为探究微型自由活塞动力装置内实现稳定着火、燃料着火时刻的控制以及微动力装置内实现低温燃烧的方法,通过数值模拟的手段对比分析了EGR率及EGR温度对微自由活塞动力装置内甲烷HCCI燃烧的影响.研究发现:EGR率的增加,可以延缓混合气的化学反应,使混合气着火时刻推后,并使得燃烧过程中的温度与压力下降,同时会使得装置做功能力的降低;EGR温度的提高,可以使得混合气压缩着火时刻提前,装置做功能力提高,同时装置内实现压缩着火所需的启动能量降低.

摘要： 本发明提供了一种管道内粉尘层着火蔓延特性测试装置及方法，涉及工业粉尘燃烧技术领域，以解决现有技术中无法研究除尘管道内堆积粉尘着火蔓延特性参数测试的实验装置的问题。该测试装置包括管道系统、风机系统、点火系统、数据采集系统和视频监控系统，管道系统的部分区域形成有透明视窗，管道系统的一端与外界连通，另一端与风机系统连接，点火系统用于引燃管道系统内的粉尘层，数据采集系统安装在管道系统上且能采集管道系统内的数据，视频监控系统设置于透明视窗外侧用于监控管道系统内部的粉尘层燃烧情况，数据采集系统和视频监控系统均与计算机处理器连接。

摘要： 本发明公开了一种热流粉尘云着火温度特性测试装置及其测试方法，涉及粉尘防爆技术领域，其中，热流粉尘云着火温度特性测试装置包括依次连通的充气部件、循环加热部件、储粉部件以及粉尘云燃烧仓，循环加热部件能对由气罐充入的压缩气体进行循环加热，加热完成后，热气流携带储粉罐内的粉尘形成热气流粉尘云，并沿着通路向粉尘云燃烧仓的开口端迅速运动，该测试装置还包括检测部件，检测部件包括用于观察和记录粉尘云着火状态的火焰观察器。使用该测试装置的热流粉尘云着火温度特性测试方法，通过多次试验，可模拟不同的实际生产工况，收集和记录不同环境下热流粉尘云着火温度特性，为爆炸防控装置的研发提供关键支撑数据。

摘要： 本发明属于工业粉尘爆炸防护技术领域，特别是涉及表面倾角对粉尘层着火蔓延特性影响规律的测试装置及方法。技术方案如下：包括底座、立柱、伸缩式悬臂梁、针尖电极、氮化硅点火棒、载粉台、旋转支架、导电铜棒、导电接头、粉尘层制备罩和电火花发生器及电源集成体，所述立柱竖直固装在所述底座上，所述伸缩式悬臂梁安装在所述立柱上并通过锁紧螺栓予以定位，所述针尖电极或氮化硅点火棒安装在所述伸缩式悬臂梁的端头；所述载粉台通过可调角度的所述旋转支架固装在所述底座上。本发明有效满足在不同表面倾角时常见点火源作用下的层状堆积粉尘着火蔓延特性的测试，有效完善了现有可燃粉尘安全评价指标体系，有效弥补了现有可燃粉尘着火蔓延特性研究的空白。

摘要： 本发明涉及一种低煤化程度煤自燃特性的着火活化能分析方法，通过热重实验方法对低煤化程度煤自燃特性的着火活化能进行分析，并将挥发分产率考虑到热重分析方法中，使分析结果能准确反映低煤化程度煤的自燃难易程度。

摘要： 本申请公开了一种着火监测设备和着火监测系统，该着火监测设备包括：设备主体、至少一个传感器件和移动部件；至少一个传感器件设于设备主体，用于监测目标物体放置区域的环境情况；移动部件设于设备主体，用于驱使设备主体在轨道上移动。通过上述方式，本申请能够使得着火监测范围更广。

摘要： 一种判别燃煤锅炉煤粉着火及时性特性的方法及装置，装置由测温仪器、云台、报警器、A/D转换器、数据处理器组成。由测温仪器对煤粉射流在某一旋转角度θ范围内进行温度信号采集，通过采集到的温度信号可以求出火焰锋面特征长度l和特征温度t，再对比典型负荷下燃烧设计煤种试验中测出的能反映煤粉气流着火特性的临界特征距离l′和特征温度t′，求出煤粉着火及时性温度裕度α和基于火焰锋面特征长度的着火及时性指数β，根据这两个参数判定煤粉着火及时性。本装置的显著特点在于：不需要检测燃料特性、一次风速、一次风浓度等运行参数如何变化，直接通过煤粉着火区域温度场检测就能定量、方便地判断当前燃料的着火状态，对锅炉安全、经济、稳定运行有重要价值。

摘要： 本发明公开了一种柴油燃烧着火特性测试系统，包括油箱、气瓶、定容燃烧弹、ECU单元、控制计算机以及电控装置；所述油箱通过第一管道与所述定容燃烧弹连通，所述第一管道上安装有高压油泵；所述气瓶通过第二管道与所述定容燃烧弹连通，所述第二管道上沿着气体流动方向依次安装有压力控制阀和压力表；所述高压油泵和所述控制计算机分别与所述ECU单元连接，所述电控装置与所述定容燃烧弹连接。本发明能够用于研究柴油的燃烧着火特性，采用本发明可以对柴油在不同的组分里燃烧过程有一个完全的了解，提高实验效率，看一定程度了解柴油燃烧排放过程，而且燃烧程度提高，实现了二次燃烧，减少污染。

摘要： 一种判别燃煤锅炉煤粉着火及时性特性的方法及装置，装置由测温仪器、云台、报警器、A/D转换器、数据处理器组成。由测温仪器对煤粉射流在某一旋转角度θ范围内进行温度信号采集，通过采集到的温度信号可以求出火焰锋面特征长度l和特征温度t，再对比典型负荷下燃烧设计煤种试验中测出的能反映煤粉气流着火特性的临界特征距离l′和特征温度t′，求出煤粉着火及时性温度裕度α和基于火焰锋面特征长度的着火及时性指数β，根据这两个参数判定煤粉着火及时性。本装置的显著特点在于：不需要检测燃料特性、一次风速、一次风浓度等运行参数如何变化，直接通过煤粉着火区域温度场检测就能定量、方便地判断当前燃料的着火状态，对锅炉安全、经济、稳定运行有重要价值。

摘要： 本实用新型提供醇燃料着火特性检测装置，涉及着火特性检测技术领域。该醇燃料着火特性检测装置包括箱体、燃烧器和点火器，所述燃烧器固定连接于箱体内部底端，所述点火器固定连接与箱体内部底端，所述箱体内部设置有收集组件，所述箱体内部设置有清理组件，所述收集组件包括玻璃罩和集水盒，所述玻璃罩底端设置有集水槽，所述清理组件包括连杆、齿轮、齿条和刮杆。该醇燃料着火特性检测装置通过进气管往箱体内部输入空气、纯氧或其他气体，有利于对醇燃料在不同气体环境下进行检测，醇燃料在燃烧后产生水蒸气，水蒸气上升到常温的玻璃罩上冷凝形成水滴，水滴沿着玻璃罩内壁滑落，沿着集水槽流进集水盒，有利于集中处理。

摘要： 本实用新型涉及一种燃料‑空气‑稀释气体混合气着火特性测试装置，包括燃料供给系统、空气供给系统、稀释气体供给系统、混合气预热及混合系统、燃烧室及排气采样系统，利用燃料供给系统、空气供给系统和稀释气体供给系统实现燃料‑空气‑稀释气体三组分混合气制备的有益效果；通过加热圈将混合气加热自燃研究燃料自燃着火特性和通过电极向混合气注入外部能量研究燃料点燃着火特性的有益效果；通过配置搅拌器取得混合气浓度场‑温度场较为均匀的有益效果。