漏风影响下集中排烟系统排烟量富裕系数选取研究

为了研究漏风影响下的集中排烟系统排烟量富裕系数,建立了集中排烟系统风压及风量解算模型,通过与全尺寸试验数据对比,验证了该模型的准确性。并依据该模型,分析了集中排烟系统在不同设计热释放速率、隧道长度、排烟阀间距及排烟阀面积下的排烟道内风压及风量分布,研究了各参数下的排烟量富裕系数。结果表明:随着热释放速率的增大,排烟系统设计排烟量逐渐增大,但排烟量富裕系数与热释放速率无明显关联。对于使用高密闭排烟阀的情况,当隧道长度在10 km以内时,满足排烟需求的排烟量富裕系数均在10%以下;对于使用普通排烟阀的情况,无论是特长隧道还是超长隧道,排烟量富裕系数几乎都在20%以上,当隧道长度超过9 km时,排烟量富裕系数甚至能超过100%。随着排烟阀间距的增大,排烟风机的风量富裕系数和排烟系统的设计排烟量均表现出递减趋势。随着排烟阀面积增大,设计排烟量逐渐增大,排烟量富裕系数也有相似的趋势,尤其是普通排烟阀更为明显。因此,在满足排烟要求的前提下,提高排烟阀质量、扩大排烟阀间距和缩小排烟阀面积,可以起到降低排烟量富裕系数的效果。

掘进巷道爆破后排烟时间计算

为研究掘进面爆破后排烟时间,推导掘进面炮烟运移规律公式,对排烟时间影响因素进行灰色关联度计算,得出主要影响因素的敏感性大小排序为:巷道出口到掘进面迎头的距离(0.827)>风筒口到掘进面迎头的距离(0.738)>风筒供风量(0.628)>炮烟中CO初始体积分数(0.547).在归来庄金矿掘进巷道中进行炮烟监测试验,研究了压入式通风条件下,风筒口到掘进面迎头的距离LO分别为10、15、20、25、30 m时,巷道出口到掘进面迎头的距离LP分别为40、60、80、100、120 m的排烟时间.研究结果表明:排烟时间随巷道出口到掘进面迎头的距离增加而变长,两者拟合成线性关系;排烟时间随风筒口到掘进面迎头的距离增加而变长,成非线性增加;排烟系数c与LO拟合成线性关系,并推导出不同工况下排烟时间的计算式;在试验及相似巷道的5个工况下进行验证,相对误差为6.1%,3.8%,5.4%、8.8%,9.3%,具有较好的准确性和可靠性.

半横向通风方式下坡度隧道火灾排烟方法

研究坡度隧道火灾排烟方法有助于隧道火灾中人员的救援与逃生.本文采用数值模拟方法研究了半横向通风方式下坡度隧道火灾过程中的排烟方法,分析了不同排烟方法时的排烟范围均匀系数λ和排烟热效率α.理论排烟量计算结果表明:坡度为0.0%~1.5%时,标准排烟方法可以有效地控制烟气在隧道内蔓延;当坡度在1.5%~3.0%范围内时,下坡方向烟气由于浮力的作用被控制在排烟口附近,此时为了有效排烟并同时提高风机排烟热效率,可采用上坡单侧排烟方法;当坡度大于3.0%时,由于烟囱效应作用使得隧道内的烟气蔓延速度加快,烟气迅速逃离排烟口蔓延至隧道出口,此时应在上坡方向增加纵向通风以抑制烟气的回流,才能更好地限制烟气蔓延.

生物质燃料锅炉排烟损失拟合计算研究

生物质燃料锅炉能效测试的反平衡计算中,排烟损失为总损失的75.9%-83.7%。减少排烟损失对改善锅炉能效状况有重大潜力。然而,现有锅炉能效简单测试计算标准中还没有关于生物质燃料锅炉的排烟损失计算系数m、n。试验中对五台生物质燃料锅炉进行能效测试,并通过线性拟合的方法得出生物质燃料的排烟损失计算系数m、n。拟合得出系数m在0.93-1.05之间变化,系数n则在3.11-3.98之间。由拟合得到的系数m、n,代入排烟损失q2计算得出的结果与详细测试得到的q2数值相差不超过3.74%,接近详细测试得到的q2数值。可根据拟合系数计算得到的排烟损失数值进行调节运行参数,改善锅炉热效率。

城市隧道火灾时混合通风模式的研究

针对自然通风的半敞开式城市隧道火灾时不能充分保障人员安全疏散的问题,文章运用Fire Dynamic Simulation(FDS)火灾模拟软件及风洞实验台对城市隧道火灾在自然通风和混合式通风两种不同模式下的烟气扩散情况进行了数值模拟和实验研究。结果表明,半敞开式城市隧道自然通风不能有效解决火灾的安全问题;而当排烟系数在3.3左右时,混合式通风能实现烟气的有效控制,保证了人员及车辆的安全疏散。采用本文提出的排烟系数研究半敞开式城市隧道的混合通风模型,可以为该类隧道的火灾安全防范提供一定的理论依据。

Numerical Analysis of Natural Smoke Ventilation Design System under External Wind Effect in Factory Compartment

This study applied the numerical simulator tool FDS （fire dynamics simulator）, Version 5.53, and focused on the simulation of the natural smoke flow ventilation design system, an innovative ventilation design using the parallel processing technology MPI （message passing interface）. The design was then compared with the exhaust efficiency of a typical natural smoke vent. The natural smoke flow ventilation design system was located at the top of the factory, where smoke streams effectively converged. Therefore, the source of fire was designed to be 2 MW, which has a better exhaust efficiency than typical natural smoke vent with same area. The simulation discovered that the exhaust efficiency of the natural smoke ventilation design systems is higher than that of typical natural smoke vent with 2 times the opening area and that was not affected by external wind speed, Instead, external wind speed can help to enhance the exhaust efficiency. Smoke exhaust of typical natural smoke vents was affected by external wind speed, even leading them to become air inlets which would disturb the flow of air indoors, leading to smoke accumulation within the factory.

稠油注汽锅炉热效率分析与提高对策

热效率就是锅炉输出的热量占燃料燃烧放出的热量的百分数。影响锅炉热效率的主要因素是排烟热损失、气体不完全燃烧热损失、炉体散热损失。其中排烟热损失是影响热效率的重要因素。通过对各项因素的分析，找出提高锅炉热效率的途径：降低排烟温度和过剩空气系数以降低排烟热焓；选用高效保温材料，提高辅射段、对流段、过渡段保温效果，降低炉体散热损失；调整合理的过剩空气系数，保证锅炉良好燃烧，降低气体不完全燃烧损失。