岩巷综掘面抽尘参数影响粉尘污染扩散规律研究

抽尘系统是岩巷综掘面长压短抽通风方式中控除粉尘污染的重要组成部分,而确定适宜的抽尘参数是实现有效除尘的关键。利用Solidworks软件对某矿632岩巷综掘面进行了物理建模,并进行了ICEM-CFD网格划分,通过网格无关性检验确认了后续所用的网格模型,运用FLUENT计算流体力学软件对不同抽尘位置Dn(n分别为0、1/4、1/2、3/4、1)与抽风量(300~350 m^(3)/min)影响粉尘污染扩散状况进行了数值模拟,并通过仿真试验验证了数值模拟结果的准确性。结果表明:抽尘位置为D0、D1/4、D1/2、D3/4时,巷道内风流整体均处于较为紊乱的状态,粉尘污染经风流运载最终均扩散至整个巷道;抽尘位置为D1时,在抽风与压风协同作用下,距迎头4.6~6 m范围内形成了风向指向迎头、流动均匀且覆盖巷道全断面的有效控尘风幕,粉尘污染被风幕控制在掘进机司机与迎头之间的封闭空间内。抽风量在330 m^(3)/min及以上时,在司机处均形成了有效控尘风幕。为了在有效控尘的前提下尽可能降低能耗,最优抽风量选取最小值330 m^(3)/min。

某核电厂电气仪控房间火灾排烟温度分析

对某核电厂电气厂房的2个电气仪控房间进行了火灾排烟温度模拟分析。模拟计算了排烟系统不同时刻启动时,这2个防火空间室内空气温度的变化情况。结果表明:排烟系统启动后房间空气温度迅速降低,然后逐渐升高,最后随着火灾热释放速率的降低而逐渐降低;对于手动启动的排烟系统,需及时启动才能有效排除火灾中的烟气;需合理设置排烟防火阀,以保护排烟风机等。

阿特金森率协同废气再循环率对高效汽油机性能影响研究

为量化研究阿特金森(Atkinson,ATK)效应对高压缩比高效汽油机动力性和油耗的影响,提出一种综合考虑有效膨胀比和有效压缩比的ATK率(Ratk)定义,并在台架上开展了不同阿特金森循环方案对整机性能的影响研究。在较优方案基础上,基于最佳热效率(best thermal efficiency,BTE)工况,深入研究了不同ATK率协同外部冷却废气再循环(exhaust gas recirculation,EGR)率对油耗的影响规律。研究结果表明:随着Ratk的增加,标定点转矩呈先增大后快速降低趋势;BTE工况点油耗先快速下降,然后逐步趋缓;特征点油耗则呈现先增后快速降低的趋势。整体来看,方案最大Ratk从1.62提升至1.84,特征工况点油耗降低3.5 g/(kW·h),BTE点油耗降低2.5 g/(kW·h),标定点动力性下降3 N·m。此外,在BTE工况,ATK率与EGR率存在一定的协同关系,两者无法同时获得最大值,当ATK率处于中低位值时,可获得最佳的油耗表现。

特长跨海公路隧道联络烟道间距优化设置研究——以青岛第二海底隧道为例

青岛第二海底隧道通过在隧道的南北线排烟道上纵向间隔设置联络烟道,将南北线烟道联通。由于目前尚无公路隧道设置联络烟道的案例可供参照,为研究联络烟道对公路隧道防排烟效果的影响,亟需明确在不同联络烟道间距下隧道内火灾温度场、烟气蔓延情况、系统阻力等的分布规律,确定最优联络烟道间距。在现有评价指标烟气蔓延长度l_(60)、排烟效率η的基础上提出阻力削减率ξ,构建基于性能化的联络烟道间距优化评估模型;在调研全国各种隧道横通道间距设置配合形式后,采用Fluent软件模拟不同联络烟道间距下的烟流特性及数据。结果表明:1)联络烟道能有效降低排烟系统的阻力;2)随着联络烟道间距的缩短,烟气蔓延长度l_(60)由260 m缩小至180 m,排烟效率η由93.39%提升至97.80%,阻力削减率ξ由15.42%减小至2.20%;3)联络烟道间距为750 m和1500 m混合的设置方式能起到较好的排烟效果,此时继续缩短联络烟道间距对系统排烟能力提升有限。

隧道火灾相向射流排烟系统烟气质量流率比例系数

为探究隧道相向射流排烟系统中火灾发生时烟气的流动特性,通过FDS数值模拟研究隧道内不同上、下游风速工况下的上、下游烟气质量流率变化。基于等效风速、理论分析和数值模拟结果得到上、下游风速与烟气质量流率比例系数的关系式。结果表明:当等效风速小于临界风速时,上、下游烟气质量流率比值和烟气质量流率比例系数随等效风速增加而减小,并且等效风速与上、下游烟气质量流率比值存在线性关系;当等效风速大于临界风速时,上、下游烟气质量流率比值和烟气质量流率比例系数为0。

地下电动汽车库的消防排烟设计探讨

目前国家、行业均未对电动汽车库火灾时的消防、排烟制定相关设计规范或技术措施,因而对于电动汽车库的消防排烟系统设计存在较多的争议。本文通过总结大量国家及地方标准,在前人研究的基础上,结合国内外实验数据,选取典型模型进行计算,提出了可供参考的地下电动汽车库的消防排烟设计方法,为地下电动汽车库的消防安全设计积累经验。

基于沸腾炉焙烧脱硫灰的复合催化热分解效应

为解决烧结烟气脱硫灰中主要成分亚硫酸钙不稳定等问题,本文利用沸腾炉对脱硫灰的催化分解效应进行了研究,其中,催化剂为硫化亚铁和硫酸亚铁配成的复合催化剂。通过对脱硫灰的催化分解过程进行热重分析,同时探讨复合催化剂配比、保温时间、反应温度、气体流量等因素对沸腾炉中脱硫灰的脱硫率及焙烧产物的影响。热重结果表明,添加复合催化剂后脱硫灰分解温度降低了100℃左右。沸腾炉试验表明,当反应温度为900℃,气体流量为3000 mL/min,复合催化剂配比为2.5∶1,保温时间为30 min时,脱硫率可达91.41%。脱硫灰催化分解生成的SO_(2)可为后续制造硫酸提供原料,焙烧产物可以作为烧结厂的原料,有效地解决了脱硫灰对环境的污染。

超大功率国产变频器在芳烃装置中的应用

石化企业连续生产的高危特性,对重要设备安全稳定要求极高,多数企业在设计大型驱动时,首先需要对汽轮机组配套方案进行设计。伴随着各地供电能力和稳定性的提高,加之国家从节能角度对热电产业的调控,近年来较多的新建项目陆续尝试变频电驱方案。本文主要就芳烃装置丙烯压缩机驱动用电动机配套大型国产变频器的应用与业内同行做交流与分享。

跨临界CO_(2)热泵系统最优风量实验研究

为探究在压缩机固定转速下风量对跨临界CO_(2)循环系统性能的影响,以及确定使系统达到最大COP的最优风量,搭建了跨临界CO_(2)热泵系统实验台。研究了室内、外风量对系统制热性能的影响,并总结出确定最优风量的方法。结果表明:跨临界CO_(2)热泵系统在制热模式下运行,当室内风量固定时,随着室外风量的增大,排气压力与室内出风温度均呈现出先升高后趋于平稳,系统制热COP随着室外风量的增大存在一个最优值;为准确预测最优室外风量,引入最优排气压力偏离度σ和参数变化率δ作为最优室外风量的判断依据,当σ=0.48%,δ=1.4%时,系统处于最优室外风量,即对应系统在最大的COP下运行。经过实验验证,最优室外风量预测值误差在5%以内,该方法具有较高的准确性。

太原某多层丙类生产车间防排烟系统设计

随着我国经济的快速发展,大量的工业企业兴盛,生产车间建设也越来越多。以山西省太原市综改区某多层丙类生产车间为例,结合《建筑防烟排烟系统技术标准》(GB 51251—2017),对多层丙类生产车间防排烟系统的设计进行探讨,为类似工程的设计提供参考。

制动缸排气响应及过程对重载列车纵向力影响研究

重载列车在运行过程中途经长大坡道会产生较大的车钩力,从列车运行情况来看,目前2万t列车大车钩力主要发生于列车缓解时。文章从车辆间制动缸排气响应以及制动缸排气速率两方面进行了仿真研究,探究了两者与纵向力之间的关系。结果表明:随着缓解波速从150 m/s增加到200 m/s,列车缓解产生的最大纵向力下降11%;制动缸排气时间从5.3 s增加到30.0 s,列车缓解产生的最大纵向力降低59%,适当增加制动缸排气时间,对减小列车缓解时的车钩力有所帮助。

邯钢3200 m^(3)高炉喷煤工艺稳定性提升的研究

喷煤稳定性对高炉冶炼至关重要,针对3 200 m^(3)高炉喷吹稳定差、均匀性控制困难的问题,通过改进喷煤工艺、改造设备,提高了喷煤工艺的稳定性,为高炉稳定顺行奠定了基础。对喷吹罐的排气装置进行改造,不仅缩短了装煤时间,为充压硫化提供了有利条件,还能防止积煤,确保生产安全。喷煤罐稳压系统增加调节阀门、切断阀门、小放散阀,以减小喷吹罐压力波动,将罐压保持在设定值±0~5 kPa,提高喷吹速率的稳定性。

燃气热水器冷凝水生成原理与防止方案的探究

非冷凝强鼓式燃气热水器在小负荷运行过程中,容易在热交换器内部生成冷凝水,并对热水器的热交换器寿命造成影响,本文从理论上分析了燃气热水器产生冷凝水的原理,对影响冷凝水生成的因子:排烟温度、烟气露点温度、室温、热负荷进行实验分析,测试探索冷凝水生成的临界点,并提出防止冷凝水生成的解决方案,对非冷凝强鼓燃气热水器产品设计开发和可靠性验证具有指导意义。

电动自行车库的排烟计算探讨

目前,我国没有关于电动自行车库排烟规定的国家标准,各地方标准仅作了定性的规定或部分定量的指标要求。通过对几种类型电动自行车进行火灾试验,确定了其火灾热释放速率,为电动自行车库性能化排烟计算提供了依据,并对某实际项目案例进行了分析计算。

航空发动机试车台多方位排气引射系统设计与分析

航空发动机试车台是对航空发动机进行综合试验研究和生产试车的重要设备,试车台排气系统可将发动机产生的高温、高速燃气排入大气中。为解决航空发动机试车台多方位排气引射系统排气不畅的问题,采用Fluent软件对改造设计的排气引射系统进行建模和气动分析,通过气动分析验证排气引射系统设计的可行性,对该发动机其他型号排气引射系统的研制以及其他多方位排气引射系统的应用具有理论指导作用和实际意义。

航空活塞二冲程发动机排气结构对换气过程的影响研究

为了解决航空活塞二冲程发动机排气系统对发动机性能及换气效率的影响问题,基于GT-Power的一维流动仿真对比研究了航空活塞二冲程发动机直排、直排-渐扩和渐扩-渐缩三种形式排气系统谐振状态对发动机性能及换气效率的影响。结果表明,三种不同排气系统谐振状态对发动机换气效率的影响非常明显。相比直排管和直排-渐扩形式,采用渐扩-渐缩形式的发动机在高转速和中低转速均呈现出较好性能。合理的排气谐振通过提高背压达到提高捕获率及优化扫气效率的效果,进而影响发动机的油耗和性能。

EGR系统脉冲转换器的理论分析与研究

随着燃油消耗法规和排放标准的日益严格,许多新技术被应用到发动机上,在发动机上应用排气再循环(EGR)技术已成为主要技术路线之一。在EGR系统的基础上,首先阐述了EGR系统和脉冲转换器的工作原理,分析了EGR系统的特点;然后结合脉冲转换器的特性,提出了利用脉冲转换器提高EGR率。根据仿真分析和试验论证脉冲转换器对提升发动机EGR率和降低发动机燃油消耗率的效果。

某二级生物安全实验室变风量空调系统设计

本文介绍了设置B2型生物安全柜的二级生物安全实验室常用的2种变风量模式。结合北方城市某实验室项目特点,通过对项目生物安全柜的使用率、实验室最小送风量、生物安全柜排风量的分析,得出2种变风量模式能耗对比公式,从而优选出适合项目的变风量模式。

燃气轮机排气热电偶故障识别算法与容错设计

涡轮后排气温度作为反映燃气轮机运行状态最重要的参数之一,其测量传感器的故障识别及容错处理对机组的安全运行有着至关重要的作用。某型燃气轮机涡轮后排气温度测点有16个,为了准确判断温度测量值的异常变化是否因传感器故障引起,同时避免因为单点传感器的故障而造成整个燃气轮机机组不必要的停机,设计了一种结合相邻测点温度变化和负荷变化情况的实时在线热电偶故障识别判断的逻辑算法。经应用验证,所设计的逻辑算法能够准确识别判断排气热电偶的故障情况,并向操作人员提供及时的预警信息,有效地避免了单点传感器故障造成机组停机。

氨替代率对柴油发动机的燃烧及排放性能的仿真

内燃机引入氨燃料,有利于减少汽车污染物排放。该文研究了掺氨后的柴油发动机的燃烧品质以及污染物排放性能。针对某商用车柴油发动机,采用发动机缸内Converge仿真分析软件,建立三维仿真模型,分析掺氨能量比为0%~40%的5组燃料的燃烧及排放性能。结果表明:随着氨替代率的提高,发动机滞燃期有延长趋势,燃烧持续期先缩短后延长,缸内平均温度、缸压下降;CO、NO和碳烟排放显著降低,氨替代率为40%时,CO排放量降低了41.6%,NO排放量降低了68.7%,碳烟排放量降低了17.2%。因而,柴油发动机掺氨燃烧可有效降低排放水平,但需要控制氨能量比例在合理范围以防止燃烧恶化。