气溶胶取样测试技术研究与实验验证

气溶胶过滤效率是衡量安全壳过滤排放系统性能的重要指标。以安全壳过滤排放系统的研制为背景，针对高温空气和水蒸汽混合介质条件下的固体粒子气溶胶取样及测试技术进行研究，解决了水蒸汽存在条件下气溶胶的取样测量中存在的问题，设计完成了一套可用于安全壳过滤排放系统气溶胶过滤效率检测的取样测试系统。通过多角度对比和实验分析，最终确定了采用疏水性聚四氟乙烯滤膜能够满足混合气体的采样需求。此外实验中发现滤膜的吸湿性和静电效应对测量的准确性影响较大，而采用滤膜恒重和使用铝箔纸的方法能有效解决该问题，提高测量的准确度。在此基础上，完成了取样测试回路的实验验证，并对结果进行了不确定度分析，证明了本套系统能够满足实验需求。     

新型流化床气溶胶发生装置及其特性

根据气固流态化原理,设计了一种实用新颖的流化床气溶胶发生装置.该气溶胶发生装置可以稳定地输出高粒子数浓度、空气动力学直径小于10 μm的气溶胶颗粒物.应用该装置对燃煤电站锅炉电除尘器粉煤灰进行了气溶胶化实验.实验表明,通过改变流化气体(氮气)流量、待气溶胶化的粉煤灰和青铜珠床料组成的混合物料的给料速率以及流化床床层物料中飞灰的掺混质量比,可以调节流化床气溶胶发生装置输出的飞灰粒子数浓度.测试结果表明:飞灰粒子数浓度呈双峰分布,2个峰值分别位于空气动力学直径为0.01～0.1 μm和0.1～10 μm的范围内;飞灰质量浓度随着颗粒粒径的增大而增加.     

气溶胶易燃性实验检测仪改进开发研究

危险品由于其特殊的性质,稍有不慎就会发生事故带来人员伤亡与经济损失。气溶胶作为密闭危包容器,具有高压、易泄漏、易燃等危险性,其中易燃性是最大的安全隐忧。为了有效、准确地检测气溶胶易燃性,在对中国民航大学原有气溶胶易燃性实验仪缺陷分析的基础上,研究总体方案,设计改进了更加实用、方便、性价比高的气溶胶易燃性实验检测仪。     

褶型气溶胶过滤器过滤阻力与结构参数关系

对褶型气溶胶过滤器过滤阻力进行理论计算及实验测试.在对速度函数假设的基础上,对Navier-Stokes方程进行压力求解.采用缝隙宽度上压力平均值的概念,提出一个用于求解褶型过滤器过滤阻力的方法,得出褶型气溶胶过滤器过滤阻力的解析解,理论计算结果与实验测试基本吻合.研究表明,减小褶距或增大褶高可增加过滤介质面积,减小过滤器介质过滤阻力;但是,过滤器结构阻力也将增加,褶型气溶胶过滤器阻力与单位长度褶数存在最佳值.     

气溶胶纤维过滤技术研究综述

纤维过滤除尘技术在气溶胶粒子排放控制的应用中具有过滤效率高、运行稳定、纤维滤料选择范围广的明显优点,其发展至今形成了多种过滤材料,有了较完备的理论支撑和相关技术规范。围绕气溶胶粒子纤维过滤技术的过滤理论、关键参数、过滤介质、过滤过程及过滤技术等方面进行了阐述,并介绍了目前气溶胶粒子过滤的新型技术,为气溶胶粒子过滤除尘领域的研究提供参考。     

气溶胶灭火系统现场应用问题及其检测方法

该文介绍了目前气溶胶灭火装置的产品技术现状,阐述了气溶胶灭火系统在实际现场中使用存在的问题,并结合现场检测实例提出检测方法.     

气溶胶灭火装置的检测装置研发

本文介绍了目前S型气溶胶灭火装置的产品技术现状,分析了S型气溶胶灭火装置在现场竣工后普遍存在的检测方法问题,阐述了气溶胶灭火装置的检测装置研发过程及其电路工作原理,并结合现场检测实例证明了这种检测装置用于检测气溶胶灭火装置的可行性。     

十八胺原位包覆灭火气溶胶固体颗粒研究

针对固体微粒气溶胶灭火剂对金属材料表面产生腐蚀性的问题,在气溶胶发生装置的释放通路中,通过汽化的十八胺对气溶胶固体颗粒进行原位表面包覆,采用扫描电镜和光电子能谱表征了包覆效果,对包覆前后气溶胶粒子的吸湿性和腐蚀性进行测试,结果表明有机包覆层的存在有效抑制了气溶胶颗粒的吸湿,达到了降低灭火气溶胶对铜片腐蚀性的目的.     

固体微粒气溶胶发生剂的燃烧特性

通过分析固体微粒气溶胶发生剂的热分解过程及燃烧性能,探讨了作灭火剂使用的气溶胶发生剂的优化配方。实验表明适当增大气溶胶发生剂的负氧平衡可大幅度降低发生剂释放时的燃烧温度,且对单位时间内溶胶的产生速率无不良影响。     

异相凝结与同相凝结关系的实验研究

蒸发冷凝法气溶胶发生技术中,异相凝结有利于提高气溶胶的单分散性,同相凝结则会降低其单分散性,因此,如何避免同相凝结的发生从而提高气溶胶的单分散性是技术的关键。该文利用蒸发冷凝法气溶胶发生装置,通过调节凝结核浓度和蒸气压,研究了异相凝结和同相凝结的生长规律,并重点研究了2种凝结之间的竞争关系。研究表明,在凝结核浓度高于某临界值时,异相凝结可以抑制同相凝结的发生,并且在不同的总流量和蒸气压下,凝结核临界浓度值均在1.0×106个.cm-3附近。     

核电厂安全壳过滤排放系统

 核电厂安全壳过滤排放系统是严重事故的重要缓解措施之一,能够通过过滤、排气、降压,防止安全壳发生超压失效。目前,许多国家已重启或开启了对安全壳过滤排放系统的研究工作,安全壳过滤排放系统有可能成为全球核电厂的标准配置之一。中国国家核安全局颁布的核电厂安全法规也要求安全壳应配备有足够过滤能力的排气系统。国内在运、在建以及规划中的大多数核电厂都配备了安全壳过滤排放系统,以文丘里洗涤类型为主,本文讨论安全壳过排放系统在国内的应用,研究现状及发展趋势。     

MSA in Beijing aerosol

Methane sulphonate (MSA) and sulfate (SO4^2-),the main oxidation products of dirnethyl sulfide (DMS), arethe target of atmospheric chemistry study, as sulfate aerosolwould have important impact on the global climate change. It is widely believed that DMS is rnainly emitted from phyto-plankton production in marine boundary layer (MBL), andMSA is usually used as the tracer of non-sea-salt sulfate (nss-SO4^2-) in marine and coastal areas/MSA/SO4^2- = 1/18) Manyobservations of MSA were in marine and coastal aerosols. Toour surprise, MSA was frequently (＞60%) deteeted in BeijingTSP. PM10, and PM2.5 aerosols, even in the samples collectedduring the dust storm period. The concentrations of MSAwere higher than those measured in marine aerosols. Factoranalysis, correlation analysis and meteorology analysis indi-cated that there was no obvious marine influence on Beljiagaerosols. DMS from terrestrial emissions and dimethyl sulphoxide (DMSO) from industrial wastes could be the twopossible precursors of MSA. Warm and low-pressure airmasses and long time radiation were beneficial to the forma-tion of MSA. Anthropogenlc pollution from regional andlocal sources might be the dominant contributor to MSA inBeijing aerosol. This was the first report of MSA in aerosolscollected in an inland site in China. This new finding wouldlead to the further study on the balance af sulfur in inlandcities and its global bingcoehemical cycle.     

液化烃储罐区泄漏及火灾爆炸危险分析

 在系统分析液化烃不同储存方式及泄漏与火灾爆炸危险的基础上,提出了液化烃储罐常见火灾爆炸事故类型并分析判断流程。研究表明,全压力式液化烃储罐发生泄漏的概率与全冷冻式液化烃储罐发生泄漏的概率基本相当;与全压力储存方式相比,全冷冻方式储存的液化烃泄漏时强烈的吸热作用会造成更为严重的冷冻伤害破坏;空间爆炸、孔口火灾和池火是液化烃不同储存方式共有的火灾爆炸危险类型,全压力式液化烃储罐有发生沸腾液体扩展蒸气爆炸并形成火球的危险,全冷冻式液化烃泄漏后与水接触则有发生热传递类蒸气爆炸的可能。     

二氧化硫和烷烃光化学烟雾形成动力学

ＳＯ２与烷烃在３１３０高压汞灯辐照下生成光化学烟雾．实验测量了烟雾强度随ＳＯ２压力和烷烃压力变化的规律．文中提出的烟雾生成动力学模型较好地反映了这些实验规律，并得到ＳＯ２与丙烷、戊烷、己烷生成光化学烟雾速率常数ｋｐ２之比，以及它们的物理猝灭速率常数ｋｑ２之比．     

一种新型凝胶调剖剂的室内研究

针对高渗透或高含水油藏,以魔芋粉为主剂,通过对凝胶体系中各组分的优化,研制出了一种新型的凝胶调剖剂,并且对调剖剂性能进行了测试分析.实验结果表明:80℃下,凝胶体系在pH为7～12,矿化度(105mg·mL-1的条件下,成胶黏度在5.0～20.0Pa.s内可调,成胶时间在2～28h内可调,岩心封堵率大于99%,突破压力梯度大于26MPa.m-1,残余阻力系数大于200,能用于高含水期的水井调剖和油井堵水.     

甘肃半干旱区城乡气溶胶光学特性的观测与分析

利用CE318型太阳光度计(532nm波段)在2004年5月-2007年5月的城乡观测资料,反演分析了半干旱地区城乡气溶胶的光学特征.得到了气溶胶光学厚度(AOD)的年季变化,并对不同季节气溶胶的光学厚度以及波长指数的变化规律进行了讨论.结合兰州市郊区资料,对城郊大气气溶胶光学特征进行了对比及原因分析.认为较城市而言,半干旱区乡村大气总体上较城市更为洁净.城市气溶胶受到冬季采暖期等人为因素的影响,出现了AOD冬季大、夏季小的特点.气溶胶主要以工业粉尘和沙尘气溶胶为主,夜间逆温层对AOD的日变化影响较大.乡村春季沙尘天气较多,气溶胶浓度变化受季节的影响,春季AOD最大.气溶胶主控粒子多为沙尘粒子.     

亚洲地区沙尘和人为气溶胶的分布及直接气候效应

利用耦合气溶胶化学过程的高分辨率区域气候模式RegCM4,模拟研究了2000~2009年亚洲地区沙尘和3种人为气溶胶（硫酸盐、黑碳、有机碳）的时空分布和直接气候效应。结果表明,模拟的气溶胶光学厚度在沙尘源区附近较为准确,但在人为活动影响较大的地区偏小。4种气溶胶的综合作用引起大气层顶负的辐射强迫,从而造成了地表气温的下降。降水方面,冬夏两季气溶胶对模拟区域的影响都以降水减少为主,这与气溶胶增加了大气稳定度,减少了地表蒸发并产生了偏北风距平有关。沙尘和人为气溶胶各自都能引起气温的下降和降水的减少,两类气溶胶都能造成的偏北风距平对我国南方降水的减少有重要作用。在人类活动密集区,人为气溶胶引起的气候效应约占总的4种气溶胶气候效应的50%。     

Global estimate of aerosol direct radiative forcing from satellite measurements

Atmospheric aerosols cause scattering and absorption of incoming solar radiation. Additional anthropogenic aerosols released into the atmosphere thus exert a direct radiative forcing on the climate system. The degree of present-day aerosol forcing is estimated from global models that incorporate a representation of the aerosol cycles. Although the models are compared and validated against observations, these estimates remain uncertain. Previous satellite measurements of the direct effect of aerosols contained limited information about aerosol type, and were confined to oceans only. Here we use state-of-the-art satellite-based measurements of aerosols and surface wind speed to estimate the clear-sky direct radiative forcing for 2002, incorporating measurements over land and ocean. We use a Monte Carlo approach to account for uncertainties in aerosol measurements and in the algorithm used. Probability density functions obtained for the direct radiative forcing at the top of the atmosphere give a clear-sky, global, annual average of -1.9 W m(-2) with standard deviation, +/- 0.3 W m(-2). These results suggest that present-day direct radiative forcing is stronger than present model estimates, implying future atmospheric warming greater than is presently predicted, as aerosol emissions continue to decline.     

亚洲地区沙尘和人为气溶胶的分布及气候效应

利用耦合气溶胶化学过程的高分辨率区域气候模式RegCM4,模拟研究了2000~2009年亚洲地区沙尘和3种人为气溶胶（硫酸盐、黑碳、有机碳）的时空分布和直接气候效应。结果表明,模拟的气溶胶光学厚度在沙尘源区附近较为准确,但在人为活动影响较大的地区偏小。4种气溶胶的综合作用引起大气层顶负的辐射强迫,从而造成了地表气温的下降。降水方面,冬夏2季气溶胶对模拟区域的影响都以降水减少为主,这与气溶胶增加大气稳定度,减少地表蒸发并产生了偏北风距平有关。沙尘和人为气溶胶各自都能引起气温的下降和降水的减少,2类气溶胶都能造成的偏北风距平对我国南方降水的减少有重要作用。在人类活动密集区,人为气溶胶引起的气候效应约占总的4种气溶胶气候效应的50%。