省柴灶炉膛吊火高度的研究

通过建立省柴灶炉膛模型并进行试验，得到松柴在省柴灶炉膛中的燃烧火焰特征，火焰中心温度沿纵向分布存在二个峰值，以第一峰值离炉栅的高度作为炉膛吊火高度，能获得高效率的省柴灶。影响第一峰值离炉栅高度的主要因素是炉栅热强度，炉栅热强度在４５０－８００ｋＷ／ｍ＾２范围内，柴灶炉膛吊火高度取１０－１３ｃｍ为宜。     

省柴灶炉膛吊火高度的研究

通过建立省柴灶炉膛模型并进行试验，得到松柴在省柴灶炉膛中的燃烧火馅特征，火焰中心温度沿纵向分布存在二个峰值，以第一峰值离炉栅的高度作为炉膛吊火高度，能获得高效率的省柴灶。影响第一峰值离炉栅高度的主要因素是炉栅热强度，炉栅热强度在４５０—８００ｋＷ／ｍ￣２范围内，柴灶炉膛吊火高度取１０—１３ｃｍ为宜。     

生物质链条蒸汽锅炉炉膛的设计与研究

设计了一种适合生物质燃烧的新型炉膛,将该炉膛结构应用于额定蒸发量1 t·h-1、额定蒸汽压力0.7MPa的链条蒸汽锅炉上,进行炉膛热性能试验以及炉膛温度场、气体浓度场的分布规律试验。实际性能测试结果表明,燃用生物质成型燃料的蒸汽锅炉采用该新型炉膛结构后燃烧效率为96.67%~97.91%,炉膛出口烟气温度在799~835℃之间;沿炉膛高度方向与横向截面方向上温度分布合理;炉内CO_2、CO与O_2混合良好,气体浓度场分布合理;SO_2、NO_X、烟尘等污染物排放远低于国家标准。证实该炉膛结构的设计能实现生物质燃料稳定、持续、高效清洁地燃烧。     

秸秆成型燃料热风采暖炉炉膛温度分布试验与分析

[目的]了解生物质成型燃料热风采暖炉炉膛的温度分布。[方法]在风门αpy为1.20、1.60、2.30、3.50 4种工况下,分别对秸秆成型燃料热风采暖炉炉膛温度分布进行分析。[结果]炉膛垂直方向、深度方向4种不同工况的温度变化呈现相似规律,炉膛宽度方向的温度分布不同。在燃料层内,炉温增加到一定程度突然增高,达到最高值。进炉口处炉温较低,距炉口15 cm处4种工况的炉温达到峰值。工况2、3炉膛空气与燃料混合良好,燃料燃烧速度快,炉温较高,且随炉膛深度增加,炉温变化幅度小。[结论]当αpy为1.6时秸秆成型燃料热风采暖炉的炉膛温度在炉膛垂直方向、深度方向、宽度方向分布均匀,燃料燃烧速度快,燃烧效率高。     

辐射板强化喷管换热与红外抑制效果试验研究

试验研究了在发动机喷管中加装金属辐射板前后,喷管壁面温度、热喷流温度与喷管红外辐射特征的变化。结果表明,加装金属辐射板后,热喷流与喷管壁面之间的热量传递显著增强,热喷流中心温度降低,壁面温度明显升高,在90°方向上,热喷流3～5μm波段的红外辐射强度降低了38.5%。文中从热喷流、喷管壁面以及金属辐射板等相关部件的温度变化情况对红外辐射强度的变化原因进行了解释。      

新型固体燃料高效燃烧炉问世

由中国农业工程研究设计院承担的《七五》科技攻关项目“固体燃科高效燃烧装置及热利用设备”专题,1990年2月2 4日于上海通过部级鉴定。这种燃烧炉是将煤炭、木柴、果壳等固体燃料,在特制的料箱中完成燃前准备,燃料一进入主燃烧室便迅速燃烧。旋转型线的次级燃烧室,在负压的作用下,将主然烧室的火焰和燃气吸入,并沿其壁面急速旋转,进一步强化燃烧。独特的高温除尘装置使大部分尘埃从烟气中分离。通过夹层配入的干净空气,稀释净化了热烟气,并使其温度降至需要值,输出应用。     

室外高压天然气喷射火燃烧特性实验

高压下的天然气管道一旦发生泄漏,遇到明火极易形成喷射火,将会对管道周围人员人身及财产安全造成极大威胁。为了研究室外高压天然气喷射火火焰的燃烧特性,基于天然气喷射火影响机理,选取运行压力为5.8 MPa、管径为25 mm的天然气管道开展了室外高压天然气水平喷射火实验。结果表明：当天然气燃烧达到稳定时,在高温火焰导致的浮力作用下,火焰会产生11.3°±1.4°的倾角;当天然气喷射燃烧时,在泄漏孔的孔口处会形成未参与燃烧的喷射气流,此区域气流的喷射速度较快、不易燃烧,喷射火焰中心区域平均温度超过1 000℃,且火焰中心最高温度超过1 300℃;火焰水平长度为19～21 m,在距离火焰中心10 m处的热辐射强度达到最大值20 kW/m²。实验结果对高压天然气管道火灾事故处理及安全距离的制定具有参考价值。(图9,表5,参18)     

地板送风室内温度分布预测模型

为了研究地板送风方式下有冷却壁面的房间的室内温度特性,本文对常用的多区热质平衡模型作了些修改.修改后的多区热质平衡模型包括3个模块,即壁面流模块、热羽流模块和热移动模块.该模型综合了墙体热传导、壁面对流热交换以及内部控制体之间的对流热交换过程.并通过典型实验验证了该区域模型的可靠性.研究表明:(1)室内外温差越大,壁面下降流越显著且流量越大;(2)下降流影响房间内温度分布且破坏了地板送风房间的温度分层特性;(3)预测值与实验值有着良好的一致性,因此该模型可用来预测具有冷却壁面的地板送风房间温度分布.     

中国连栋温室室外设计温度确定及最大热负荷分布

通过确定我国连栋温室室外设计温度,计算分析了室外设计温度在全国的分布状况,进而计算连栋温室最大热负荷：①采用当地30年最低日平均温度和当地30年累年最冷月温度做为基本值,确定了连栋温室采暖室外设计温度;②我国内蒙的东北部、黑龙江大部分地区、新疆的北疆地区及青海的部分地区冬季采暖室外设计温度都在-30℃以下,连栋温室的采暖容量和设备建造投资过大;③在全国范围内,最大热负荷的分布存在极大差异,北方大,南方小。全国的高值中心分别出现在黑龙江北部、内蒙古东北部、新疆的北疆及青海的部分地区,最大热负荷都在300W／m^2以上。连栋温室室外设计温度的确定和最大热负荷的分布计算可为我国连栋温室合理布局、标准化设计及温室节能提供参考。     

省柴节煤灶

省柴节煤灶的炉膛也叫炉芯,又称燃烧室。一个新砌的炉灶,如果炉膛套好了,可以减少热损失,提高燃烧效果;如果没有套好,粗糙或有裂缝,就会增大炉膛内壁的吸热,造成热损失,降低炉温,影响燃烧。所以,省柴节煤灶的灶膛必须按设计要求套型。首先,要选择合适的材料套炉膛,以导热率低的     

柴油机“粗暴性”原因分析

柴油机的燃烧过程通常分为四个阶段,即从柴油喷入气缸内到形成火源中心的着火落后期或称滞燃期;从形成火源中心到柴油迅速燃烧,气缸内压力上升到最高点的速燃期;从气缸内燃气压力达到最高点到燃气温度升到最高点为止的缓燃期;从燃气温度最高点到燃烧过程结束的补燃期。如果在燃烧期内,由于火焰迅速传播,柴油大量燃烧,气缸压力升高过快,当单     

层燃煤有限半气化燃烧炉膛温度场的研究

针对层燃煤有限半气化燃烧这一新型燃烧方式,建立了炉膛三维辐射换热模型,运用区域法对炉膛壁面温度场进行了简化计算和分析,说明了这一燃烧方式在确保锅炉的高效安全运行方面所具有的显著优点。     

多相混输管道90°弯管冲蚀破坏应力分析

建立了热流固耦合控制方程,借助Fluent和Ansys软件对多相介质流经管道弯头进行了流场和应力、应变分析,探讨了不同入口速度、管径、弯径比、流体温度对弯头冲蚀失效的影响。研究表明:弯管内壁面剪切应力的大小和分布受多重因素的影响;最大壁面切向应力分布在弯头两颊或下游外拱壁面处,且受流体温度的影响;热应变最大位置出现在弯头两颊和内拱壁面。弯管两颊和下游外拱壁面冲蚀破坏最为严重,为失效高发区。适当降低流速、增大管径和弯径比、升高流体温度均可以有效缓解管道的冲蚀破坏。研究结论可为进一步研究多相混输管道冲刷腐蚀机理提供理论依据。     

赣崇凹槽灶

貌不惊人的“赣崇凹槽灶”竟在江西赣州地区1984年11月召开的省柴灶评比会上夺魁,令人费解。其实它的特点就在于灶膛内的拦火墙呈凹槽状。该灶总结了全国各地灶型的特点,针对省柴灶存在的“两头忙”问题,解决使用方便性和热效率高低的矛盾而设计的。炉膛设计:我们把圆筒状、球状(或曲线性炉膛)和长坑道式(汤勺状或瓢状)优点揉合在一起,克服各自的缺点。用凹槽状拦火墙来调整燃烧时烟热气流的运动。炉膛呈坑道状,在其上沿砌一道与锅壁保持一定间隙的拦火墙,内高外低收缩,外端与灶门等高,这样一来使炉膛成偏直筒状的形式。这样即可     

建筑围护结构热湿耦合传递特性实验研究与分析

建立了多层墙体热湿耦合传递的实验测试方法,测试了长沙地区1月份和7月份空调房间外墙体内的温湿度分布情况.分析了热湿气候地区墙体内湿传递和积累的情况,以及不同内表面情况对墙体热湿性能的影响.实验结果表明:靠近室外侧水泥砂浆与红砖界面处的温度、湿度严重受室外温、湿度变化的影响,且此界面处的湿度长期高于80%,易引发霉菌的生长;靠近室内侧红砖与水泥抹灰界面处的温度、湿度主要受室内温、湿度的影响,变化较小;在夏季,内表面贴发泡塑料墙纸的墙体内各界面处的温、湿度普遍比没贴墙纸的墙体内相应位置处的要高;在冬季,两墙体内界面处的温度基本相同,但没贴墙纸的墙体内各界面处的湿度比内表面贴有发泡塑料墙纸的墙体要略高.同时,墙体内的温、湿度变化存在着很强的耦合作用,并且太阳辐射强度对墙体内的温、湿度分布有很大的影响.     

加热炉改烧煤焦油存在的问题

针对新乡输油处卫辉站近两年加热炉改烧煤焦油代替原油燃料出现的加热炉效率低、烧嘴磨损、风盘结焦、受热面结垢等诸多问题,对煤焦油的燃烧特性进行分析,结果发现:与原油相比,煤焦油具有灰分和水分含量大、可燃成分含量低、热值低、闪点高等缺点,因此导致煤焦油点火困难,加热炉燃烧不稳定。对加热炉改烧煤焦油后的炉膛温度、排烟温度、热效率等参数以及各项热损失进行校核计算,结果表明:加热炉传热条件变差,排烟热损失、不完全燃烧热损失增大,大大降低了加热炉热效率。因此,严格控制煤焦油质量、开发煤焦油专用燃烧器和增大加热炉受热面成为解决问题的关键。     

耦合化学动力学机理的油气爆炸燃烧特性分析

狭长受限空间中,油气爆炸发展过程与化学动力学息息相关。开展汽油着火特性实验,根据着火延迟时间选取适当的化学动力学机理进行简化,确定对爆炸着火延迟时间影响最大的基元反应,利用平面激光诱导荧光(Planner Laser Induced Fluorescence,PLIF)技术开展狭长受限空间油气爆炸燃烧流场特性实验,分析爆炸传播时火焰内混合气燃烧过程。将简化后化学反应机理与计算流体动力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)耦合,开展数值模拟,结果表明：爆炸传播过程中,外焰区大碳氢分子受热裂解、脱氢,发生氧化反应,生成的自由基向内焰区扩散,生成碳颗粒和H₂O,碳颗粒在内焰区进一步反应生成最终产物;火焰结构经历多个变化过程,结构紊乱与爆炸超压增大相互促进,加剧火焰传播;未燃气体正向流动且速度逐渐减小,火焰锋面后方逆向流动且速度逐渐增大;火焰锋面贴近壁面未燃气体发生燃烧,产物流向管道中心和已燃区,中间区域混合气受到挤压也向后方已燃区运动。研究成果可为油品生产、储存及运输过程中油气爆炸防控提供理论指导。(图24,参28)     

甲烷、丙烷掺混对乙烯扩散火焰中碳烟生成影响

鉴于日益严格的污染物排放法规和减排需求,研究燃料掺混燃烧对碳烟排放的影响是具有价值的。采用GRI-Mech3.0气相反应机理并结合详细的热力学和输运数据,对层流扩散火焰乙烯/甲烷和乙烯/丙烷混合燃料燃烧进行了数值模拟。对比分析了各工况的燃烧温度分布、碳烟分布以及重要中间组分浓度变化。结果表明,掺混甲烷和丙烷均导致乙烯扩散火焰中峰值温度和碳烟体积分数减小,相同掺混比下掺混甲烷的碳烟体积分数减小幅度更大。随着掺混比增加,温度和碳烟体积分数峰值分布向火焰下游发展,H自由基摩尔分数逐渐减小,OH自由基摩尔分数略有减少,C₂H₂摩尔分数逐渐减小且分布向火焰下游移动。在该研究的扩散火焰工况下,甲烷和乙烯掺混以及丙烷和乙烯掺混在碳烟生成方面均未发现协同效应。     

“冬宝”节能炉

“冬宝”单眼蜂窝煤取暖炉,是北京市太阳能研究所配合北京为居民提供的直径127毫米(五时)大直径蜂窝煤而设计的炊事、取暖、淋浴多功能节能炉。该煤炉经过十多个参数的测试、评比,获总分第一名,荣获一等奖。“冬宝”单眼蜂窝煤炉特点:(1)高效,省煤。在炉膛内合理地布置了传导、对流和幅射受热面,可使炉膛内温度较高,燃烧较充分。从而炉具热效率高,且节省燃料。(2)炊事和取暖热量的合理匹配。为了改变一般两用炉具炊事功能欠佳的缺陷,在炉体设计中,使炉口有一定温度以满足炊事的要求,还设     

热媒加热炉运行效率分析

通过对热媒加热炉运行参数进行测试,分析了影响热媒加热炉运行效率的主要原因,针对热媒加热炉在运行过程中出现的燃烧不充分、炉膛温度过高、燃料和配风的比例不当以及加热炉负荷匹配不合理等问题,制定了提高热媒加热炉运行效率的措施.