氧弹式热量计测定燃烧焓实验操作条件的改进

GR-3500型氧弹式热量计做燃烧焓的测定实验时间长,操作难度大,实验一次性成功率低.通过对比实验得出更有利于实验进行的方法,并取得良好实验效果.     

谷物燃烧热的测定研究

实验采用氧弹式量热计测定了4种谷物的燃烧热值.用苯甲酸作为标准物质;在室温25℃、氧气压力2.4 MPa左右、样品量1 g左右的条件下,进行燃烧实验.用雷诺图校正法对实验数据进行处理,得出谷物燃烧前后系统温度的变化值,进而计算谷物的燃烧热.利用量热法对谷物的燃烧热进行测定,原理可靠,仪器简便,操作简单.实验结果表明大米燃烧放热最少,小麦燃烧放热最多.     

聚琥珀酰亚胺的热力学性质研究

用XRY-1C氧弹式量热计测定了298.15 K下聚琥珀酰亚胺的标准摩尔燃烧焓,其值为-16 428.3 J/g,实验值同基于氧燃烧理论的计算值-16 193.8 J/g非常接近.为了测定实验仪器的可信度,将萘作为标准物进行检测验证,结果显示萘的标准摩尔燃烧焓的实验测定值与文献值之间的绝对误差为68.8 J/g,相对误差为0.17%.用DSC-60差示扫描量热仪测定了聚琥珀酰亚胺在308~363 K范围内的比定压热容,确定了比定压热容与温度之间的关联式,为聚琥珀酰亚胺的工业化生产、工艺开发及工程应用提供了热力学依据.     

氧弹燃烧法测定环氧树脂中氮含量

 分别采用氧瓶燃烧法和氧弹燃烧法处理环氧树脂样品,然后以离子色谱分析技术,测定环氧树脂中N元素的含量。通过比较两种样 品处理方法的测定结果,发现用氧弹法处理样品时,燃烧更为充分、有效,且测定结果接近实际值。因此,氧弹燃烧法可以作为一 种环氧树脂中N元素分析有效手段,该方法目前国内外尚未见报道。     

燃烧热测定实验方法的改进

该文分析了燃烧热测定实验常见的失败原因,并针对其中的主要原因,提出了4点改进方法,即改变燃烧丝在片状药品中的状态和位置,改变药片在氧弹内坩埚中的状态,改变氧弹内氧气的压力值和改变点火电流控制转钮的操作方式。同时探讨了改进的机理,实践证明,这些改进措施是行之有效的。     

高硫石油焦化学链燃烧特性及硫的转化

为了有效利用石油精炼过程中固体残留废弃物石油焦,在批次进料小型流化床上进行了基于赤铁矿石的高硫石油焦化学链燃烧实验,研究载氧体的存在对燃烧过程中碳和硫转化的影响,以及不同燃料化学链燃烧中的反应特性.结果发现,赤铁矿石的存在使碳转化率从49.6%增加到80%,化学链燃烧过程中硫主要以SO_2形式释放,SO_2和H_2S总量提高了43%.不同燃料的碳转化率和碳转化速率与其固定碳含量成反比.同时进行14次循环实验发现,虽然CO_2相对浓度有轻微下降,但仍保持在60%以上,未发现载氧体表面出现硫中毒和明显烧结现象.因此,以赤铁矿石为载氧体通过化学链燃烧方式利用高硫石油焦实验是可行的.     

氧弹式量热计对工业多元化混合气体可爆性能测试

本文首次使用了氧弹式量热计对工业多元化混合气进行爆炸性质研究 ,通过比较和测定实际混合气体引爆后的温度变化曲线 ,就可达到检测气体能否爆炸的目的 .由于实验设备要求较低 ,为实际的防火防爆工作提供了一种简单而有效的方法 .1　实验部分1 1　实验装置与测试方法　　气体爆炸实验是在氧弹式量热计中进行 ,该装置的主要部分如图 1 .实验气体盛装在图 1的氧弹中 ,氧弹内的两根接线柱由两跟细铁丝连接 .通电后 ,电流从铁丝经过 ,产生火花而引爆气体 .爆炸时释放的热量会导致体系的温度骤然升高 ,体系的温度变化则反映了气体的爆炸情况 .…     

煤的燃烧热和氯离子含量测定

把燃烧热测定和氯离子含量测定两个实验结合起来,设计了一个物理化学综合实验．分别用氧弹燃烧法和氯离子选择电极法测定了无烟煤和烟煤两种煤样的燃烧热及氯离子含量．结果表明：无烟煤的燃烧热比烟煤高,而氯离子含量比烟煤略低．     

氧弹燃烧-分光光度法测定豆类中的钙

采用氧弹燃烧-分光光度法测定了五种豆类中的钙含量.先把准备好的豆类样品经粉碎机打碎,成粉末状,再经氧弹燃烧灰化处理后,用吸收液吸收燃烧产物,得到样品液.在510nm条件下,采用分光光度法测其吸光度,根据标准曲线回归方程y=0.0146x+0.113(r=0.99948),由样品的吸光度可求出样品溶液中钙的含量,加标回收率为96.36%-97.59%,RSD在0.94%-1.43%之间.结果表明,在所测豆类中黄豆中钙含量最高,花豇豆中钙含量最低.此法操作简便、快速、准确、污染少,可广泛用于食品中微量钙的测定.     

高原低气压环境室内富氧的安全氧气体积分数上限

为了解决高海拔地区的富氧安全问题,通过实验模拟高原低气压环境,研究了滤纸、棉布和涤卡在富氧环境下燃烧速度的变化情况. 由实验可得,氧分压不变时,随着海拔的升高,材料的燃烧速度显著加快. 结果表明,在高海拔地区,富氧到与一个标准大气压中氧分压一致,会产生火灾危险. 通过对实验数据的分析,得出了高原低气压环境下室内富氧的安全氧浓度上限.     

神木烟煤燃烧特征和燃烧产物的分析研究

利用高温管式炉对神木优质烟煤进行燃烧实验,并对燃烧的烟气及残渣进行分析.实验结果表明:用神木烟煤部分替代重油在一定条件下是可行的,使用合适的神木烟煤,采用富氧与部分富氧燃烧形式,燃烧温度在1 200℃可以保证不影响玻璃质量,避免燃烧不完全的炭烟颗粒进入基质.采用神木优质烟煤磨细部分取代重油,结合采用部分富氧燃烧技术,将为浮法玻璃生产行业带来有益的探索.     

煤流化床加压富氧燃烧过程的动态特性

为全面深入地了解流化床加压富氧燃烧过程动态特性,建立了流化床加压富氧燃烧过程动态模型,充分考虑了燃烧气氛和燃烧压力改变对炉内燃烧以及烟气组成的影响.基于该模型分别研究了送风氧浓度、燃烧压力以及燃煤量改变时,炉内床温和烟气中各组分体积分数的动态响应,并对其在不同氧浓度和燃烧压力下的响应特性进行研究.研究结果表明,氧浓度、燃烧压力以及燃料量阶跃增加10%会引起炉内床温升高,其中密相区响应速度更快;同时,烟气中各组分体积分数在不同参数扰动下响应各异,主要受到此时炉内燃烧状况以及对应的风量、燃料量改变的影响.此外,床温和烟气中CO_2体积分数在压力以及氧浓度突然增加时的动态响应分别在高氧浓度、高燃烧压力下更明显,响应速度更快.整个变化过程中,烟气中CO_2体积分数为90%左右,烟气中O_2体积分数在8%以下.研究所得相关动态响应规律可对后续控制系统设计及优化提供参考与依据.     

煤颗粒固定床加压富氧燃烧特性及污染物生成试验研究

为研究煤加压富氧燃烧及其污染物生成特性,建立了加压水平管式炉富氧燃烧实验系统.以山西浑源烟煤为实验原料,探究了不同燃烧压力(0.1～0.9 MPa)和不同气氛(空气以及O_2浓度分别为21%,26%,31%,36%,41%的O_2/CO_2气氛)对煤加压富氧燃烧过程的燃烧特性以及污染物生成的影响.结果显示,与空气燃烧相比,O_2/CO_2气氛下煤燃烧时间增加;随着O_2浓度的增加,煤燃烧时间缩短;升高反应压力,煤燃烧速率增大且增幅逐渐减小;随着反应压力的提高NO_x生成量逐渐减少,O_2/CO_2气氛下NO_x生成量小于空气气氛下NO_x生成量,随着O_2浓度增加,NO_x生成量增加;压力升高导致SO_2生成量明显减少,O_2/CO_2气氛下SO_2生成量小于空气气氛下SO_2生成量,SO_2生成量随着O_2浓度增加而增多.     

高温贫氧燃烧过程火焰辐射的数值模拟计算

将扩散燃烧模型和k-ε湍流流动模型相结合．以上海711研究所设计建造的高温贫氧燃烧炉为原型,利用CFD通用商业软件对高温贫氧燃烧过程的温度场和火焰热辐射进行计算机模拟计算,为下一步的工业性实验提供了依据．     

煤在加压流化床富氧燃烧条件下的碳转化规律

在15 kW加压流化床富氧燃烧实验台上,进行了内蒙古烟煤在850～900℃下的加压富氧燃烧实验,研究了压力为0. 1～0. 4 MPa、空气和21%～30%氧浓度的O_2/CO_2气氛下燃烧的碳转化规律.研究结果表明:稳态富氧燃烧条件下,加压流化床富氧燃烧实验台干烟气中CO_2浓度均超过90%.提高燃烧压力有利于提高碳转化率和CO_2生成率,有利于降低CO生成率.在压力0. 1～0. 3 M Pa范围内,CO_2生成率随着压力的增加基本呈线性递增关系,从85%左右增加到93%左右.进一步增加压力,CO_2生成率逐渐趋于平稳,并保持在较高水平.在压力为0. 4 MPa条件下,CO_2生成率增加到95%左右.提高O_2/CO_2气氛的氧浓度能够提高碳转化率和CO_2生成率,但是随着压力的提高,氧浓度对碳转化率和CO_2生成率的影响减小.     

油气混合参数对柴油机低温燃烧过程的影响

应用三维CFD模拟研究了喷油和进气参数包括喷油压力、喷孔直径和进气压力对柴油机低氧浓度低温燃烧(LTC)过程的影响.结果表明:随着喷油压力增加或喷孔直径的减小,各氧浓度下缸内燃烧压力和温度峰值都增大;相同氧浓度条件下预混燃烧的强度增大,出现明显预混燃烧的氧浓度增大;相同氧浓度条件下的soot排放降低;缸内局部温度最大值增大,NOx排放增大.进气压力增大,缸内压力上升更快,但缸内平均温度略有降低,相同氧浓度下着火时刻提前,滞燃期缩短;燃烧过程中局部缺氧的状况得到改善,相同氧浓度条件下燃油的燃烧更加完全,放出的总热量更多,燃烧效率明显提高;soot峰值和最终排放值都减小,NOx生成量进一步降低.     

氧弹燃烧-离子选择性电极法测定豆类中的钙

采用氧弹燃烧-离子选择性电极法测定了豆类中的钙含量.首先对pCa-1-01型钙离子选择性电极的性能进行测试,此电极对钙离子浓度在0.1¹00 mmol·L-1范围内有较理想的能斯特响应,斜率为-29.33mV/pCa(25℃);然后用氧弹燃烧技术对样品进行预处理,酸液吸收燃烧所得产物;最后在样品液中加入离子强度调节溶液KCl及pH值为10的NH4Cl-NH3·H2O缓冲溶液后定容,用钙离子选择性电极测定溶液的电动势,再计算不同豆类中钙的含量.结果表明,黄豆中钙的含量最高,花豇豆中钙的含量最低,回收率为96.12%100 mmol·L-1范围内有较理想的能斯特响应,斜率为-29.33mV/pCa(25℃);然后用氧弹燃烧技术对样品进行预处理,酸液吸收燃烧所得产物;最后在样品液中加入离子强度调节溶液KCl及pH值为10的NH4Cl-NH3·H2O缓冲溶液后定容,用钙离子选择性电极测定溶液的电动势,再计算不同豆类中钙的含量.结果表明,黄豆中钙的含量最高,花豇豆中钙的含量最低,回收率为96.12%⁹8.06%,相对标准偏差在0.44%98.06%,相对标准偏差在0.44%¹.19%之间.     

氧和水蒸气浓度及升温速率对生物质燃烧的影响

采用热重实验法,实验研究了升温速率、氧浓度和水分浓度对生物质燃烧的影响.研究结果表明,升温速率过大时会发生热滞后现象,着火倾向发生在颗粒表面,对燃烧特征温度、失重速率和剩余质量百分数均有影响;当氧浓度较大时,氧向固体层的质量传递作用加强,使得挥发分与固体层同时发生燃烧,燃烧速率明显增大而燃烬温度降低;水分浓度影响了生物质的燃烧,湿空气燃烧不稳定的原因是水分的凝结与蒸发,湿空气燃烧会造成炉膛热负荷波动.     

热值法测定白酒中乙醇含量的实验教学研究

通过测定白酒在氧弹量热计中的燃烧热值求算白酒中乙醇含量,并将化学热力学方法引入食品分析中,是食品专业"物理化学"课程实验内容的拓展。实验教学研究表明,该法重现性好,准确度高,简便易行,可与国标法互补,尤适于车载式现场检测,可作为热力学和食品分析常规实验项目。     

氧弹燃烧灰化法测定奶粉中的钙和磷

用氧弹燃烧灰化法分解有机物进行元素测定,操作简便、快速、无污染。该方法用于测定奶粉中的钙和磷,结果可靠。