基于化学链制氧的加热炉富氧燃烧系统构建及分析

基于化学链制氧原理构架了加热炉富氧燃烧系统,以解决富氧燃烧氧气来源问题.通过对Co₃O₄氧解耦特性的研究,分析构建系统的可行性.结果表明:Co₃O₄释氧反应平衡氧的体积分数随温度升高而急剧增大,当反应温度为900℃时,平衡氧的体积分数为29.6%;烟气中CO₂,H₂O等成分不会对Co₃O₄释氧过程产生影响;随Co₃O₄与烟气物质量的比的增大,烟气中氧气的体积分数逐渐增大,当物质量的比为1∶1时,950℃下氧气的体积分数可达24.5%;考虑实际生产过程,产量为32t/h的蓄热式轧钢加热炉,富氧率为4%时,Co₃O₄填充量为3.4t.     

井下紧急避险设施内人体舒适度预测模型

长时间处在不舒适的环境中,将对人体健康产生严重影响。井下紧急避险设施中,影响避险人员舒适性感觉的因素众多,本文选取氧气含量、二氧化碳含量、温度和相对湿度四个关键因素为研究对象,采用分级评分法,进行了系列真人模拟生存试验,获得了单一环境变量和多个环境变量条件下总计169组有效人体舒适度投票数据。经统计分析,分别得出了密闭舱室内单一环境变量与人体舒适度感觉之间的函数关系以及避险人员舒适度预测模型,分析了氧气含量、二氧化碳含量、温度和相对湿度的允许范围及调控原则。     

二氧化碳吸附剂静态吸附性能的实验

为降低地下空间内二氧化碳浓度,确保人员正常生存和工作,研制了去除二氧化碳的氢氧化锂片剂.从温湿度两方面对吸附剂吸附效率的影响进行了实验研究.以羧甲基纤维素和无水氢氧化锂为主,采用高压压片制得二氧化碳吸附剂,并在密闭室内对其进行二氧化碳吸附实验,得到如下结果:温度对片剂吸附率的影响要强于湿度的影响;湿度为70%时,温度17℃对应的吸附率高于22℃对应的吸附率;22℃时,相对湿度50%对应的吸附率高于60%时对应的吸附率;27℃时,湿度对吸附率的影响不明显;11 h内片剂最高静态吸附率能达到89%.结果表明,氢氧化锂片剂单位体积对二氧化碳的吸附量大,吸附稳定,适合于地下空间密闭时二氧化碳的去除.     

日本黄姑鱼胚胎发育及温度对其过程的影响

用Nikon显微镜观察了日本黄姑鱼胚胎发育全过程,并比较了受精卵在13种温度下胚胎的发育状况。结果表明:在水温为20～22.5℃、盐度29.9和pH 8.2条件下,从受精卵至孵化出膜总历时34 h 55 min,胚胎发育过程可划分为21期;孵化水温对受精卵的孵化率、畸形率和孵化时间有显著影响,孵化时数(h)、孵化积温(A)与平均水温(θ)密切相关,h=4265.9θ-1.547 9,A=3.420 1θ2-168.99θ+2 786.1;有效积温为480.04～553.96℃.h,阈温度为7.01℃,但实际孵化水温须高于12℃,14～28℃胚胎均能正常孵化。适宜孵化水温为17～22℃,孵化率高于89%,畸形率低于16%。     

氧气高炉回旋区内煤粉燃烧行为的数值模拟

炉顶煤气循环-氧气鼓风高炉炼铁新技术的工艺特点决定了煤粉在其回旋区内的燃烧条件与传统高炉相比将发生很大变化.本文建立了氧气高炉直吹管—风口—回旋区下部煤粉流动和燃烧的数学模型,研究了入口布置方式、氧含量、循环煤气温度以及H2 O和CO2含量对煤粉燃烧的影响.模拟结果表明：三种引入方式中,假想的循环煤气和氧气混合进入方式明显优于循环煤气和氧气单独进入方式.当氧的体积分数由80%增加到90%,相应的煤粉燃尽率由87.525%提高到93.402%.循环煤气温度对煤粉燃尽率的影响并不显著.循环煤气中H2 O和CO2的体积分数提高5%,风口轴线上气体的最高温度分别降低124 K和113 K.     

极低浓度甲烷高温氧化宏观参量数值模拟

为了研究极低浓度甲烷的高温氧化特性,通过CHEMKIN模拟软件对甲烷浓度为0.5%、1%、2%、3%、4%的5种极低浓度甲烷气体高温氧化反应进行数值模拟,着重分析高温氧化后压力、温度以及反应物和生成物的变化规律.模拟结果表明,极低浓度甲烷高温氧化过程中,甲烷的体积分数急剧下降;生成的一氧化碳体积分数先急剧上升,然后迅速降低至零.二氧化碳体积分数、温度及压力均急剧上升,然后趋于稳定;且甲烷混合气体高温氧化后二氧化碳体积分数、温度及压力最终值与一氧化碳体积分数的最大值均随着甲烷体积分数的增大而逐渐增大.     

环己烷氧化生产环己酮过程建模与参数分析

环己烷无催化氧化生产环己酮是一个高危工艺,当尾氧体积分数到达一定限度会发生爆炸,分析尾氧体积分数随关键参数的变化对企业的安全生产有重要意义。该文针对工艺中的反应器建立了数学过程模型,考虑了不同操作参数下传质和水力学及环己烷挥发对反应过程的影响,同时建立了反应动力学及物料平衡模型。模拟结果和实际生产数据能较好地相符。结果表明:当气相氧气体积分数达到28%,进气量为6 750Nm3·h-1时,尾氧体积分数会增加到3%,引发爆炸。确定反应温度、进料氧气体积分数、气相进料量为反应过程中的敏感参数,为环己酮的安全生产提供理论和控制依据。     

水温调控孵禽箱

目前国内各种孵禽用的人工孵化方法很多,有炕孵、煤油灯孵、水缸孵、蒸气孵、平箱孵等,这些孵化方法各有各的特点,但都存在着温度控制难,温度不稳定,孵化环境不良,翻蛋、调蛋次数多,操作烦琐,出雏率低,雏禽品质差,成本高等缺点.水热调控孵禽箱克服了上述缺点,而且结构简单,保温效果好,操作方便,孵化率高.     

钢铁企业氧气系统动态仿真

分析了钢铁企业氧气发生、储存和使用的特点,建立了氧气系统动态数学模型,开发了调试简单的氧气仿真系统,并对一个联合钢铁企业氧气系统进行了实例计算·实例仿真计算结果表明:生产能力比平均使用量大得越多,PID调节越有效;工作压力、管网体积、炼钢用氧作业模式,对氧气放散率影响十分明显·最大工作压力提高04MPa,放散率减少53%;管网体积增加3750m3,放散率减少16%;1号转炉的作业曲线向前平移28h,放散率减少了20%·     

纯氧氛围下正庚烷均质压燃燃烧特性

基于一台双缸柴油机，结合自行设计开发的纯氧进气系统进行试验，研究了不同进气氧体积分数对正庚烷均质压燃燃烧过程及稳定性的影响。试验结果表明，随着混合气中氧体积分数降低，二氧化碳体积分数增加，缸内平均比热容不断增大，使得缸内最高燃烧温度降低，其对应的峰值相位推迟，燃烧始点推迟，放热率峰值下降，热效率降低；同时发现随着二氧化碳体积分数的增加，缸内温度会随之降低，使得燃烧循环不稳定性增强。以上现象均表明较高的二氧化碳体积分数能够有效抑制纯氧氛围下正庚烷均质压燃。此外，试验发现了纯氧氛围下正庚烷均质压燃负温度系数区间持续时间大幅缩短现象。     

顺抗磁性混合气体在梯度磁场中流动的蒙特卡罗直接模拟

以氧气和氮气的混合气体为研究对象,运用蒙特卡罗直接模拟方法模拟了顺抗磁性混合气体在高梯度磁场中的流动情况,并把模拟计算结果与已有的实验结果之间进行了对比分析. 模拟结果表明:磁场强度与梯度乘积由100T2·m-1增加到1000T2·m-1时,氧体积分数增量由0.12%增加到1.89%;混合气体温度由283K升高到333K时,氧体积分数增量由0.4%减小到0.1%;混合气体中氧气的初始体积分数由20%增加到30%时,氧体积分数增量由0.12%增加到0.59%;压力的变化对氧体积分数的变化几乎没有影响.     

变压吸附制氧过程中不连续反吹对回收率的影响

为了提高变压吸附制氧过程中氧气的回收率和体积分数,提出了一种在反吹步骤中采取适当中断次数和时间的不连续反吹方法,并实验研究了该方法对氧气的回收率和体积分数的影响.结果表明:不连续反吹步骤可以显著提高变压吸附制氧系统的回收率和产品气纯度;在本实验条件下,优化后反吹中断次数为2、反吹中断时间为0.3s时,与连续反吹相比,氧气回收率最大提高了9.2%,产品气中氧气的体积分数最大提高了4.0%.     

窄间隙介质阻挡放电转化甲烷的研究

在常温常压无催化剂条件下,对介质阻挡放电甲烷与氧气的合成进行了研究.试验了原料气体总流量、氧的体积分数和激励电压等参数对甲烷转化率、甲醇及C2H4收率的影响,并研究了不同氧的体积分数下甲烷转化率和消耗功率的关系.甲烷和氧气的总流量为1 000 mL/min时,CH4转化率保持在70%以上,最高达到81.1%;氧气的加入提高了甲醇的收率,当氧的体积分数为18.26%时甲醇收率达到12.33%;激励电压在1 850~1 900 V时,CH4转化率、甲醇和C2H4的收率均出现了最大值;随着消耗功率的减少,CH4转化率也随之降低.     

古山矿采空区危险区域划分方法比较

为解决古山三井综放工作面采空区自燃防治及危险区域划分的难题,并探究采用温升率划分自燃危险区域的可靠性和确定合理指标值,通过采用现场气体和温度监测与理论分析相结合的方法,研究综放工作面采空区氧气浓度和温度及温升率的分布情况、氧气体积分数划分氧化危险区域分布情况、温升率划分危险区域分布情况,结果表明,在采空区内较深处靠近进风一侧部分区域温度相对较高,采空区距离工作面较近的区域温升率大于1℃/d,埋入采空区越深温升率越小;采用温升率和氧气体积分数法划分采空区氧化危险区域时两种方法之间存在着较大的差别,以温升率在0~1℃/d作为氧化升温带的划分标准更为合理.     

基于模糊PID控制的VAV控制系统研究与实现

为了提高变风量空调系统的控制效果,分别设计了变风量空调系统的送风温度、室内温度(视为回风温度)以及新风模糊PID控制系统,通过调节冷冻水阀门的开度来控制送风温度,通过调节变频风机的转速来控制室内温度,通过调节新风阀门的开度来控制新风量,通过调节回风阀门的开度来控制回风量.应用所设计的模糊PID控制器对送风温度、空调房间的温度(即回风温度)以及二氧化碳体积分数进行了实时在线控制,控制结果表明模糊PID控制器设计合理,控制效果良好.     

活性焦烟气脱硫脱硝的静态实验和工艺参数选择

在自制活性焦烟气脱硫脱硝静态实验系统上,考察了温度、空速、二氧化硫浓度、氧气浓度、水蒸气浓度、NO浓度、氨氮体积比等工艺参数对活性焦脱硫脱硝性能的影响,探索了使活性焦脱硫脱硝效率达到较优的工艺参数.结果表明:温度在120～180℃范围内时,温度越低越有利于活性焦的脱硫性能,而温度为130℃时,脱硝效果较好;空速在小于1000/h时,随着空速的增大,活性焦的吸附性能显著增加,继续增大空速,活性焦相对质量的增加明显降低;烟气中sO2浓度小于2 L/m3时,活性焦对SO2的吸附量有明显增大的趋势,但so2浓度继续增大时,超过了活性焦的饱和吸附量,吸附性能下降;氧气、水蒸气体积分数含量均为6%时,大大促进了活性焦对So2的吸附性能,含量过高或过低都不能达到最佳效果,而氧气浓度、NO浓度对脱硝性能影响不大.通过实验得到的较优脱硫工艺参数值为反应温度120℃、空速1000/h、SO2体积比2L/m3、O2体积分数6%、H2O体积分数6%时,脱硫效率高达98%;脱硝工艺参数值为温度130℃、空速1000/h、02体积分数6%、NO体积分数500mL/m3、(4)NH3/(4)No=1时,脱硝效率为70%.     

温湿度变化对室内甲醛体积分数影响的实验研究

甲醛是影响人体健康的室内主要污染物之一，正确测量室内甲醛体积分数很重要。室内甲醛体积分数在很大程度上受室内温度和湿度的影响。实验结果表明．甲醛体积分数单独受温度或相对湿度影响时，呈指数上升的趋势。当温湿度同时变化时，甲醛体积分数受温度的影响要大些。实验结果不但可为甲醛体积分数的测量提供参考，而且为了有效降低室内甲醛体积分数，可考虑在人体热舒适范围保持较低的室内温度和相对湿度。     

玻纤负载纳米TiO2光催化降解气相苯

采用玻璃纤维布作为载体制备负载型纳米TiO2光催化剂,对连续流中光催化氧化降解气相苯的过程进行了分析.考察苯的进口质量浓度、相对湿度、氧气体积分数对苯的光催化降解效率的影响,结果表明,相对湿度和氧气体积分数是影响气相苯降解的主要影响因素.利用L-H模型以及水蒸气和氧气质量浓度对表观速率常数的影响,计算得到苯、水分子和氧气的吸附平衡常数分别为:K=6.5×10-3m3/mg,KW=2.2×10-4m3/mg,KO=2.35×10-5m3/mg.     

基于单片机孵化控制系统设计的探讨

孵化设备是对仿生学的应用,通过模拟自然界的孵化环境,提供适合胚胎发育的温度、湿度、通风等条件,提高出雏率和初雏质量。本文探讨了基于单片机的孵化控制系统。     

学生机房人体舒适度监视系统的设计

学生机房室内环境与学生的健康和安全密切相关。在对学生机房人体舒适度进行研究的基础上提出了一个包含温度、相对湿度、氧气、二氧化碳等参数的舒适度评价指标,给出了一个学生机房人体舒适度监视系统的总体设计方案和舒适度参数的测量方法。实际应用表明,该系统可以为学生机房室内环境改善提供有效支持。