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。     

增钙混合煤粉燃烧特性试验研究

以低硫兖州煤为试验煤种进行了增钙混合煤粉燃烧特性试验研究,并对试验获得的混合煤粉样品TG,DTG和DSC曲线进行分析.结果表明,增钙混合煤粉燃烧热失重速率曲线相对于原状煤而言明显变得平缓,且随着添加剂比例的增加,热失重速率曲线变得更加平缓;混合煤粉燃烧速率降低,燃烧明显分为2个阶段,燃烧后移趋势增大;随着添加剂比例的增加,着火温度都有所升高,着火延迟时间变长,稳定性降低.由于混合燃料的可燃组分变少,总折算灰分增大,混合煤粉放热量降低,燃尽时间延长.     

外界热辐射对浸没在不同粒径多孔介质中液体燃料燃烧特性的实验研究

目的 研究在相同外界热辐射对浸没在不同粒径的多孔介质中的液体燃料的燃烧特性.方法 在有外界热辐射下,不同粒径的多孔介质浸没在乙醇燃料燃烧特性比较.结果 显示了在不同床层中的温度分布有类似的变化,气液共存区到达时间随着导热系数和粒径(0.9 mm,1.8 mm,2.3 mm)的减小而增大,燃料消耗率随着介质粒径(0.9 mm,1.8 mm,2.3 mm)的增大而渐小,但是燃烧持续时间及总燃料消耗量却随着粒径的增大而增大.结论 当燃料泄漏而要求污染极小化或者在燃烧领域要求使燃料利用率最大时,我们可以利用粒径小的物质来作介质;当燃料是泄漏在粒径大的介质中时,采用燃烧方式来清理介质中的燃料,从而达到低污染化.     

基于AVL-FIRE的生物柴油/正丁醇混合燃料燃烧与排放特性仿真分析

【目的】研究生物柴油-正丁醇混合燃料的燃烧与排放特性.【方法】基于AVL-FIRE燃烧仿真软件对BD100、BD90N10、BD70N30 3种不同掺混比的生物柴油-正丁醇混合燃料进行缸内燃烧仿真与分析,对比3种不同燃料的缸内压力,温度分布,NO_x和soot排放.【结果】在发动机1 400 r/min,小负荷工况下运行且循环喷油量一定时,随着混合燃料中正丁醇掺混比的增大,缸内最大爆发压力减小,但峰值都出现在7°CA附近;缸内温度略有降低.由于正丁醇汽化潜热大,导致缸内混合气温度降低,因此随着正丁醇掺混比的增大,混合燃料的氮氧化物排放降低;正丁醇的高含氧量能够使混合燃料的碳烟排放降低.【结论】随着正丁醇掺混比的增大,缸内最大爆发压力减小;缸内温度略有降低.     

秸秆成型燃料燃烧速度影响因素的研究

对影响秸秆成型燃料燃烧速度的因素进行了试验研究.结果表明,秸秆成型燃料燃烧初期的速度受温度的影响较大,温度越高,挥发分析出速度越快,燃烧平稳性越差;通风量增大导致炉膛内的温度降低,从而使挥发分析出速度相对平稳;成型密度的增大,一定程度上抑制了成型燃料挥发分的析出速度.而成型直径和成型质量的增加,使得燃烧初期的平均燃烧速度增大,即燃烧初期析出的挥发分增多;而在中后期挥发分的析出速度相对稳定.     

牛粪和青稞秸秆颗粒燃料的共燃特性研究

为改善牛粪燃烧性能,本文选用牛粪和青稞秸秆颗粒燃料为对象,首先分析了牛粪颗粒燃料在不同升温速率(10℃/min、15℃/min、30℃/min)下的燃烧特性,在此基础上研究了混合不同比例(青稞秸秆含量为25%、50%、75%)的青稞秸秆对牛粪燃烧性能造成的影响。结果表明：(1)从着火温度、燃尽温度、最大燃烧速率、平均燃烧速率、可燃特性指数和综合燃烧特性指数综合分析,牛粪颗粒燃料的最佳升温速率为15℃/min;(2)青稞秸秆颗粒含量≧50%时,对牛粪颗粒的燃烧性能均有不同程度的改善。(3)采用一级反应动力学模型计算牛粪和3种混合燃料挥发分燃烧段和固定碳燃烧段的活化能,牛粪颗粒燃料受青稞秸秆颗粒影响较小,随青稞秸秆含量增加,燃料活化能分别为24.58 k J·mol^-1、27.05 k J·mol^-1和27.67 k J·mol^-1。该研究为进一步探索牛粪致密成型燃料的燃烧特性及相关设备的研究提供了理论和实验依据。     

滤嘴通风对卷烟燃烧温度及主流烟气中七种有害成分的影响

利用热电偶测温装置考察不同滤嘴通风度对卷烟燃烧锥温度的影响,进而探索不同通风度滤嘴对卷烟主流烟气中有害成分的影响.结果表明,燃吸时随着滤嘴通风度0～31.04％范围内,烟支燃烧高温区体积呈下降趋势;随着卷烟滤嘴通风度的增加,卷烟主流烟气中的7种有害成分释放量均呈下降趋势,与滤嘴通风度呈线性负相关;通过增加卷烟的滤嘴通风度可减少卷烟烟气中有害成分的绝对释放量,但不能起到选择性降低有害成分的目的.     

柴油机燃用FAME-柴油混合燃料的燃烧动力性研究

对增压柴油机燃用FAME-柴油混合燃料进行了燃烧动力性的试验研究.结果表明,随着FAME含量的增加,燃烧始点提前,缸内平均压力和平均温度都升高.在燃烧后期,BD100的缸内温度最低;中低负荷时,随着FAME含量增加,耗油率稍有增加,热效率有所降低,对于FAME含量小于40%的混合燃料与BD0相比,有效耗油率平均升高了1.03%,有效热效率降低了0.5%;HC,CO和PM的平均排放及平均烟度值分别降低了20%,35%和73%,47%,而NOX的排放量增加了3%.     

铬暴露对草鱼鳃抗氧化酶活性和脂质过氧化作用的影响

研究铬暴露对草鱼Ctenopharyngodonidellus 鳃抗氧化酶活性和脂质过氧化作用的影响.将草鱼暴露于不同 体积质量分数梯度(0mg/L,7.23mg/L,14.47mg/L和28.94mg/L)的六价铬水体中,分别于24h,48h,72h和 96h测定鳃中总超氧化物歧化酶(T-SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GPX)的活性和丙二醛(MDA)质量分数.结果显 示在24h时,随着Cr6 体积质量分数的增加,草鱼鳃的T-SOD活性无显著变化;在48h,72h和96h时,随着 Cr6 体积质量分数的增加,草鱼鳃的T-SOD活性表现出先升高后降低的趋势.在24h,48h,72h和96h时,随着 Cr6 体积质量分数的增加,草鱼鳃的GPX活性均表现为先升高后降低的趋势,24h时在14.47mg/L组达到峰 值,48h,72h和96h时,均在7.23mg/L组达到峰值.在24h,48h,72h和96h时,MDA 质量分数均随着 Cr6 体积质量分数的增加而增加.这些结果表明六价铬可以引起草鱼鳃组织发生氧化损伤而使其出现中毒现象, 且抗氧化酶活性与MDA质量分数之间可能存在一定的负相关性,表明MDA质量分数增加可能与抗氧化酶活性 的下降有关.     

生物质成型燃料炉灶结渣特性及影响因素试验研究

采用生物质成型燃料专用炉灶为燃烧设备,以玉米秸秆成型燃料为试验燃料。研究了过量空气系数、炉膛温度、燃料层厚度、燃料粒径对燃料结渣的影响．结果表明,生物质成型燃料炉灶工作时的最佳工况为过量空气系数口。为1．5,最佳工况下结渣率为3．5％,具有轻微结渣性．生物质成型燃料在炉灶的燃烧中,结渣率是随着温度的升高、炉膛口。的增大、燃料层厚度的增加而有不同程度的增加．     

生物质原料及炭化温度对生物炭产率与性质的影响

本研究以竹片、山核桃壳、水稻及油菜秸秆等4种生物质为原料,通过热重分析研究各生物质材料性质与热解特性及生物炭产率之间的关系;并在300～700 ℃下热解6 h制备生物炭,分析生物炭的元素组成及官能团结构。结果表明,在低温段（300～400 ℃）,生物质材料中的纤维素、木质素等组分对生物炭产率影响较明显,木质素含量高的材料产率较高;而400 ℃以上则是灰分含量对生物炭产率影响较大,水稻及油菜秸秆由于灰分含量高,其400 ℃以上的生物炭产率高于竹片及山核桃壳。随着炭化温度的升高,生物炭灰分含量增加,无灰基的碳含量增大,稳定性增强;仅水稻秸秆炭由于灰分含量较高,在高温（500～700 ℃）条件下仍有部分含氧官能团存在。综上,生物炭在一定温度下的产率取决于生物质材料来源,而生物炭的稳定性则主要由炭化温度决定,且温度越高,性质越稳定。     

生物质燃料燃烧机理及影响其燃烧的因素分析

生物质燃料是一种资源储量大、清洁环保的可再生能源,研究其燃烧机理是一项非常有价值的工作。主要以秸秆燃料为例对生物质燃料的燃烧机理进行详细介绍;分别从炉膛温度、空气量、生物质燃料颗粒尺寸、反应时间、水分含量、灰分含量以及气固混合比等方面对影响生物质燃料燃烧的因素进行详细分析;对生物质燃料燃烧设备的设计有针对性地提出一些建议。     

不同替代能源密集烤房烟叶烘烤效能对比研究

[目的]探索烟叶烘烤燃煤的替代能源。[方法]对生物质压块、生物质颗粒和醇基3类燃料与常规燃料(褐煤)的烟叶烘烤效能进行对比研究。[结果]3种替代能源在燃烧烟气中主要污染物的排放明显低于常规燃料,烘烤过程中升温速度、稳温性能明显提高(除生物质压块外),整个烘烤工艺时间可缩短6~14 h,对初烤烟叶外观质量无明显影响;醇基燃料成本较高,烘烤综合成本约是褐煤成本的2.4倍,经济效益较差。[结论]生物质颗粒燃料可作为常规燃料(褐煤)的替代能源应用于烟叶实际烘烤工艺中。     

稻秸秆生物质成型燃料物理特性的研究

试验研究了稻秸秆的含水率和原料粒径对其成型燃料物理特性的影响。试验结果表明,随着含水率的提高,稻秸秆成型燃料的松弛密度和抗渗水性呈现先增大后减小的变化趋势,成型燃料的抗跌碎性随着稻秸秆含水率的增加而降低,稻草和稻壳的最佳含水率区间分别为6.50%～7.80%和6.80%～8.50%。随着粒径的增大,稻草成型燃料的松弛密度逐渐减小,抗渗水性明显增强。稻草粒径对成型燃料的抗跌碎性影响不显著。     

生物质燃料直接燃烧过程特性的分析

主要介绍生物质燃料的直接燃烧过程 ,它包括生物质燃料的组成特性、热分解及燃烧过程、空气需要量、烟气量、热值和理论燃烧温度等。为利用生物质作为燃料的供热设备设计和生物质气化的研究提供理论依据     

基于物联网的生物质锅炉控制系统设计

针对农作物秸秆浪费与环境污染问题,设计了基于物联网的生物质锅炉控制系统,实现秸秆充分利用,降低环境污染。采用可编程逻辑控制器(PLC)对生物质燃烧过程进行有效控制,实现燃料投入精准化、自动化。测试结果表明,系统能够根据外界的环境自动对温度进行调控,设定好标准值和报警值之后,不再需要人工操作,系统完成自动控制过程,使温度始终控制在适宜的范围内,提高了生物质燃料的利用率,降低环境污染,具有较高的实用价值和应用前景。     

自然盐碱胁迫对柳枝稷生物质生产和燃料品质的影响

在自然盐碱地条件下,研究了不同程度盐碱胁迫对柳枝稷生物质产量和品质的影响。结果表明：随着盐碱胁迫程度加重,柳枝稷成活率、株高、单株分蘖数和生物质产量、品质显著降低,盐碱胁迫程度对柳枝稷越冬率无显著影响。柳枝稷可在盐碱地环境下生长,成活率达85%以上,越冬率达96%以上,轻度和中度盐碱地柳枝稷的生长状况较好,产量最高达到14.3t/hm2。盐碱胁迫增加了柳枝稷生物质中的灰分与木质素含量,降低了生物质热值、纤维素和半纤维素含量,在一定程度上降低了柳枝稷生物质的品质。     

大气CO2与温度升高对北方冬小麦旗叶光合特性、碳氮代谢及产量的影响

【目的】探讨大气CO₂浓度升高与增温影响下北方冬小麦叶片光合特征、碳氮代谢物、生物量和产量形成的调节适应规律,为未来气候变化下小麦生产提供理论依据。【方法】以冬小麦品种“中科2011”为材料,利用封闭式人工气候室,设置对照CK（CO₂浓度和气温与大田一致）、EC（CO₂浓度为大田浓度+200 μmol·mol^-1,气温与大田相同）、ET（CO₂浓度与大田一致,气温为大田温度+2℃）、ECT（CO₂浓度为大田浓度+200 μmol·mol^-1,气温为大田温度+2℃）共4个处理。测定CO₂浓度升高200 μmol·mol^-1和气温升高2℃变化条件下冬小麦生长发育、叶片的光合特性、碳氮代谢、生物量和产量指标。【结果】气温升高2℃会缩短小麦全生育期及开花到成熟时间,使孕穗期净光合速率显著增加24.7%,而对拔节期与灌浆期净光合速率无显著影响,同时,使灌浆期叶片纤维素含量、可溶性蛋白含量和硝酸还原酶活性下降,穗粒数和千粒重下降,进而使产量与生物量分别显著降低23.0%和19.7%;CO₂浓度升高200 μmol·mol^-1使拔节期与孕穗期小麦净光合速率分别提高32.8%和40.7%,增加灌浆期叶片碳水化合物含量,虽然生长后期出现光适应,但仍可通过增加单位面积穗数使小麦产量增加26.1%。在增温条件下,CO₂浓度升高可通过使开花到成熟的时间延长2 d、叶片净光合速率提高约25.54%、增加可溶性总糖、纤维素与淀粉含量等弥补升温对小麦生物量和产量的负效应。【结论】CO₂浓度升高可通过延长开花到成熟时间、提高小麦净光合速率、增加光合代谢物等弥补升温对小麦生物量和产量的负效应。     

自然盐碱胁迫对柳枝稷生物质生产和燃料品质的影响

在自然盐碱地条件下,研究了不同程度盐碱胁迫对柳枝稷生物质产量和品质的影响.结果表明:随着盐碱胁迫程度加重,柳枝稷成活率、株高、单株分蘖数和生物质产量、品质显著降低,盐碱胁迫程度对柳枝稷越冬率无显著影响.柳枝稷可在盐碱地环境下生长,成活率达85％以上,越冬率达96％以上,轻度和中度盐碱地柳枝稷的生长状况较好,产量最高达到14.3 t/hm2.盐碱胁迫增加了柳枝稷生物质中的灰分与木质素含量,降低了生物质热值、纤维素和半纤维素含量,在一定程度上降低了柳枝稷生物质的品质.     

多菌灵对灰漠土土壤微生物的影响

[目的]选择西北干旱半干旱地区具有代表性土壤灰漠土,在室内模拟条件下,初步研究施用多菌灵对土壤微生物的影响,为多菌灵的安全使用提供科学依据.[方法]应用稀释平板计数法和氯仿熏蒸- K2SO4提取法分别测定土壤微生物种群及生物量碳、生物量氮.[结果]在整个培养期间(47 d),施用多菌灵处理土壤的生物量碳和生物量氮显著降低,且抑制作用随着多菌灵浓度的增加而增大,其EC25分别为11.39和10.44 mg/kg.多菌灵对放线菌作用不明显,但促进了细菌数量的增加;抑制了真菌的数量,且抑制作用随着多菌灵浓度的增加而增大,其EC50为7.73 mg/kg.[结论]可以用土壤生物量碳和量氮来指示多菌灵在土壤中的残留状况,用真菌数量来指示多菌灵对土壤的作用情况.