新型燃气红外燃烧器的研制

金属纤维燃烧器是一种新型的燃气红外燃烧设备,国际上应用日益广泛。文章介绍金属纤维燃烧器的技术特点和常压吸气引射式燃烧器的设计方法,为工业加热研制了一种高效、节能、低污染的新型燃气红外燃烧器,填补了我国燃气燃烧技术的一项空白。

红外燃烧器头部能量损失系数的确定

红外燃烧器中头部能量损失系数K1是燃烧器中引射器设计过程的关键参数 ,但迄今尚无准确的确定方法 .介绍了一种间接测量K1的方法 ,并依据这一方法对工业用红外燃烧器进行了测试 ,得到了其头部K1值 .在某一红外燃烧器上测得的结果可在结构相近的燃烧器设计中应用 .另外 ,讨论了测试过程的各种误差对所测结果的影响 .

沼气红外燃烧技术在粮食干燥器中的应用研究

为了降低粮食糜烂损失、解决传统谷物干燥机能耗高、污染大、效率低的问题,本文将红外加热技术应用于粮食干燥领域,设计了一种以沼气为燃料的全预混燃气红外干燥系统,并对该系统的红外燃烧性能展开研究。结果表明:该系统燃烧状态良好,燃烧器的CO、NOX排放浓度均低于50×10^(-6),可以满足污染物的排放要求;过剩空气系数和表面热强度对烟气中CO、NOX的排放浓度有较大影响;过剩空气系数由1.1增加至1.51时,烟气中CO浓度由39×10^(-6)降低至14×10^(-6),NOX浓度由15×10^(-6)降低至6×10^(-6);表面热强度由0.2W/mm2增加至0.4W/mm^2,烟气中CO浓度增加110%,NOX浓度增加66.7%。

掺杂高温色料对堇青石红外燃烧板性能的影响

红外燃烧器具有加热效率更高、燃烧更加均匀和极低的CO、NOx产生率等优点,因此这种燃烧器的使用也就随之变得广泛起来,已经成为节能灶具的核心部件。红外燃烧陶瓷板是该燃烧器的一个关键部件,其表观、理化性能指标对灶具的外观设计产生了一定的影响。本文以堇青石为基本材料,以铬绿、锆铁红、镨黄、钴黑四种高温色料为添加物,探究了加入高温色料的种类及含量对燃烧板的性能影响。通过对燃烧板的收缩率、吸水率、抗折强度、抗热震性能及烟气热效率等的测试及XRD和SEM分析,以及外观性能,结果表明,一定量色料的添加并不会影响到堇青石红外燃烧板的主要性能,其收缩率、吸水率、抗折强度、烟气热效率及抗热震性能均在合格标准范围内。

日本最新红外燃烧技术简介

红外燃烧器、加热器的用途非常广泛。它们可用于液槽加热;食品加热;粉体、水性涂装物的烘烧及干燥;各种制品的预热工程;纺织品、纸品及有关机械的加热、干燥等。作者曾于1997年6月赴日本株式会社正英制作所进行燃气燃烧技术方面的研修。还有幸访问了几个燃烧器和热水炉生产厂家,参观了东京煤气燃烧研究中心,虽然是开了眼界,但也深感我国在该领域之差距。

多孔陶瓷板红外燃烧器头部能量损失系数计算

多孔陶瓷板红外燃烧器特有的头部结构使得针对大气式燃烧器头部能量损失系数K_(1)的计算方法不再适用。推导出适用于多孔陶瓷板红外燃烧器的K_(1)修正计算公式,建立单火孔完全预混燃烧模型,将利用Fluent软件数值模拟得到的火孔内预混气体的沿程温度分布函数与K_(1)修正计算公式结合,经迭代计算得到K_(1)计算值,与实测数据对比,验证了该方法的可靠性。模拟分析了K_(1)受燃烧器热负荷、陶瓷板热导率和孔隙率的影响,结果显示:随着燃烧器热负荷增加,火孔内预混气体的沿程温度和K_(1)计算值均呈下降趋势,且热负荷越小,下降幅度越明显。K_(1)计算值受陶瓷板热导率影响不大,仅随热导率增加呈现小幅上升趋势。陶瓷板孔隙率越大,K_(1)计算值越大;火孔内预混气体沿程温度在靠近入口的区段随着孔隙率增大而下降,在靠近出口的区段随着孔隙率增大而升高。

高频燃烧红外吸收法测定铜铅锌多金属矿中的碳、硫

铜铅锌多金属矿中的碳、硫元素对矿产开采、钢铁冶炼及环境保护等方面有着重要的影响,对碳、硫的准确、快速定量检测至关重要,但未见有对铜铅锌多金属矿中的碳、硫同时测定的研究。将铜铅锌多金属矿中碳、硫含量科学分为C1、C2、S1、S2四段,并分别对样品称样量、助熔剂加入比例及种类等因素进行探究,建立了高频燃烧红外吸收法测定铜铅锌多金属矿中的碳、硫的方法,并通过标准物质验证了方法的准确度、精密度与再现性。结果表明,C1、C2、S1、S2称样量分别为0.200 0、0.100 0、0.100 0、0.100 0 g,助熔剂组合方式为Fe+W=(0.6000+0.6000)、(0.6000+0.6000)、(0.9000+0.6000)、(0.6000+0.600 0) g为最佳实验条件。C1、C2、S1、S2曲线的相关系数分别为0.999 4、0.995 9、0.999 9、0.998 9,测定结果的相对标准偏差(RSD,n=11)分别为1.3%、1.5%、1.3%、1.3%,使用3种不同型号的红外碳硫仪进行对比实验,相对标准偏差(RSD,n=11)为0.56%~6.5%。结果均显示,方法准确、可靠,满足铜铅锌多金属矿中碳、硫的同时、准确快速定量检测的要求。

不同性质艾柱燃烧红外光谱特征研究

目的 探索不同性质艾柱的燃烧红外光谱特征。方法 选取碳化艾柱及不同存储年份(3、5、10年)、不同叶绒比(3∶1、5∶1、10∶1)、不同紧密度(低、中、高)的普通艾柱做为实验样品,使用傅立叶红外变换光谱仪对样品进行燃烧红外光谱测试,并分析峰值与形状等光谱特征;主要指标为特征峰波长,特征峰峰高,红外波段(1.28~25.00μm)、近红外波段(1.28~3.00μm)、ATP能量代谢特征波段(2.0~2.5μm)、人体红外辐射峰值波段(7.5~10.0μm)辐射强度。结果 碳化艾柱燃烧红外单光束光谱峰值位于4.012μm,普通艾柱(存储3年、叶绒比3∶1、中紧密度)峰值位于4.630μm;扣除大气背景辐射后,光谱均在4.241μm或15.000μm附近出现波峰或波谷。与普通艾柱(存储3年、叶绒比3∶1、中紧密度)比较,碳化艾柱红外波段辐射强度更高;特征峰波长更长;特征峰高度更低(P<0.05)。与存储3年艾柱比较,存储10年艾柱的红外波段、近红外波段、ATP能量代谢特征波段、人体红外辐射峰值波段辐射强度更高(P<0.05);存储5年艾柱的ATP能量代谢特征波段辐射强度更高(P<0.05)。与存储5年艾柱比较,存储10年艾柱的红外波段、近红外波段、ATP能量代谢特征波段、人体红外辐射峰值波段辐射强度更高(P<0.05)。与叶绒比3∶1艾柱比较,叶绒比10∶1艾柱的红外波段、近红外波段、ATP能量代谢特征波段、人体红外辐射峰值波段辐射强度更高(P<0.05);叶绒比5∶1艾柱的红外波段、ATP能量代谢特征波段、人体红外辐射峰值波段辐射强度更高(P<0.05)。与低紧密度艾柱比较,中、高紧密度艾柱的红外波段、人体红外辐射峰值波段辐射强度更高(P<0.05)。结论 碳化艾柱辐射强度较强,但其光谱异于普通艾柱,增加普通艾柱的存储年份及叶绒比可以加强艾柱辐射强度,且紧密度适中的普通艾柱更优,为传统艾灸的作用机制研究提供基础。

高频燃烧-红外吸收光谱法测定土壤和水系沉积物中总有机碳和有机质的含量

传统重铬酸钾容量法已难以满足测定批量土壤样品中总有机碳和有机质的绿色环保要求,为有效提高检测效率,达到少用或不用有毒、有害试剂的目标,提出了题示方法。取0.050 0 g样品(已于105℃烘2 h)于陶瓷坩埚(已于1 000℃灼烧4 h)中,置于85℃恒温电热板上,滴加体积比1∶5的盐酸-水混合溶液,直至溶液停止冒泡,蒸干后于105℃恒温干燥箱中烘烤2~3 h,取出,加入0.4 g纯铁助熔剂和1.5 g纯钨助熔剂,选择高碳池分析气路,分析时间为30 s,采用高频燃烧-红外吸收光谱法测定其中总有机碳和有机质的含量。结果表明,总有机碳的检出限(3s)为0.012%,有机质的检出限(3s)为0.021%。测定了6种标准物质中总有机碳,测定值的相对标准偏差(n=12)小于5.0%,与认定值基本一致。方法用于分析20个实际样品,测定结果与NY/T 1121.6-2006中传统重铬酸钾容量法进行对比,结果表明两种方法的测定结果具有较好的一致性。

高频燃烧红外吸收法检测铜冶炼烟灰中的硫

建立了高频燃烧红外吸收法检测铜冶炼烟灰中的硫分析方法。该试验过程中选择称量0.05~0.06 g样品,加入0.05 g纯铁助熔剂、0.15 g钨粒。将混合试样放入高频燃烧炉中,在富氧条件下高频感应加热燃烧,硫被转化为二氧化硫,气体通过高和低含量的二氧化硫红外检测室检测含量。标准加入法得到硫系数在0.95~1.05之间,该方法的检出限为0.003 3%,相对误差小于1.37%,相对标准偏差小于1.65%(n=11)。此方法操作简单、检测时间短、适合批量检测,结果准确,可满足快速检测的分析要求。

高频燃烧-红外碳硫仪用于第三次全国土壤普查样品中硫的快速测定

本文应用高频燃烧-红外碳硫分析仪测定土壤中国家标准物质硫的含量,提出了认知正确波谱、助燃剂添加顺序及曲线相关系数校正的方法,采用国家一级标准物质验证了方法的准确度和精密度,相对误差(RE)0.0199%~27.41%,相对标准偏差(RSD,n=6)2.26%~18.84%,Δldc在0.0001~0.1791,方法能够满足第三次全国土壤普查要求。

高频燃烧红外吸收法测量红土镍矿中碳、硫含量的不确定度评定

按照高频燃烧红外吸收法测定红土镍矿中的碳、硫含量并进行不确定度评定。对样品均匀性、吸湿性、熔融完全性、高频感应电流和氧气等仪器波动、操作熟练性等A类不确定度的评定采用预评估标准差法,对一试样重复测定10次,通过格拉布斯法(Grubbs)检验可疑值后,运用贝塞尔公式进行不确定度计算。对仪器的曲线拟合、称量偏差等B类不确定度逐一进行了量化并通过数学模型进行合成。最终合并A类、B类不确定度得出其合成标准不确定度和扩展不确定度。测得红土镍矿试样A中碳含量0.080%、硫含量0.019%,在95%的置信概率下,取包含因子k=2,碳含量扩展不确定度U=0.011%,硫含量扩展不确定度U=0.004%。

红外-大气组合式上进风燃气灶燃烧器燃烧性能研究

红外-大气组合式上进风家用燃气灶在避免纯红外式燃气灶热负荷调节比低的同时,热效率较传统大气式灶具更高。在不同锅支架高度下的性能测试实验中得出该款红外-大气组合式燃气灶的最优结构组合为锅支架高度25.1 mm、排烟口高度10.7 mm,对应的热负荷为5.156 6 kW、热效率78.20%;低于或高于该锅支架高度1.0 mm,热效率将下降近1.0%。热负荷衰减和温度监测实验结果,表明实测热负荷随燃烧时间增加逐步下降,温度随着燃烧时间增加逐渐上升,在第30至35min时趋于稳定。引射管流动仿真模拟结果,表明喷嘴壁温升高是造成该燃气灶热负荷随燃烧时间衰减的主要原因。

红外燃烧器火孔沿程阻力系数的分析

对红外燃烧器头部能量损失系数计算中的火孔沿程阻力损失提出了修正 ,提出火孔内的温度分布对流动造成的影响。用已燃段内的加权平均温度 (着火温度、最高温度、火孔出口温度 )来代替火孔出口温度进行近似计算。对于人工煤气 。

燃烧氧化-缓释-非分散红外吸收法测定土壤中总有机碳(TOC)的研究

本文将常规的燃烧氧化-非分散红外吸收方法进行了优化,在检测流程中添加了缓释步骤来测定不同土壤中TOC含量,实验结果表明,利用该方法建立的标准曲线线性良好,多次测定土壤样品的相对标准偏差较小,该方法有效减少干扰成分和燃烧反应复杂带来的误差,具有干扰小、准确度高、稳定性良好等特点,以期在土壤样品TOC测定中应用。

高频燃烧红外吸收法测定铬矿石及精矿中的硫

利用高频燃烧红外吸收技术研究了铬矿石及铬精矿中硫测定的方法,讨论了仪器工作参数、最佳试验条件以及杂质的干扰等。方法简便、快速,工作效率大大提高。测定范围0.001%～0.040%。

纯化学物质校准-高频燃烧红外吸收法测定镍铝粉末中的碳

镍基粉末中碳含量的分析质量直接影响材料的性能,但由于碳含量范围较宽,且测定干扰不同,最佳测量条件不一致,更无国家标准方法。高频燃烧-红外吸收法已广泛用于新型材料（如复合碳硅锰铁）中碳和硫的分析,本文基于前期测定镍基钎料以及镍基自熔合金的研究,采用高频燃烧-红外吸收法测定镍铝粉末中的碳,实验中选择纯铁与钨锡作助熔剂,高温燃烧分解样品,通过优化助熔剂用量及其添加顺序、样品称样量等测定条件,获得了较为准确的结果。该方法用于实际样品中碳的测定,相对标准偏差小于1.2%（RSD,n=11）,加标回收率为98.0%~105.0%。本方法采用的助熔剂解决了样品导磁性差、燃烧易飞溅等问题,并且针对新型材料缺少标准样品,根据待测样品含量配制相应浓度的基准物质碳酸钠绘制校准曲线,消除了无标准校正的影响,提高了分析结果的准确性。该方法可分析镍铝粉末中含量在0.005%~0.60%范围的碳,也可为制定镍基粉末中碳的标准分析方法提供依据。

高频燃烧红外吸收光谱法测定铁矿石中的硫含量

研究了高频燃烧红外吸收光谱法测定铁矿石中不同硫含量 ,对助熔剂及用量、样品称量、样品与助熔剂放置顺序的选择、分析时间与比较水平的选择等实验参数进行了优化。测定范围为 0 .0 0 1%— 3.0 0 % ,精密度为 1.2 %— 3.4 % ,符合铁矿石国家标准的测试要求。该方法方便快捷 。

高频燃烧红外吸收法测定铜铅锌矿石中硫

铜铅锌矿石是冶炼钢铁的重要原材料,而其中硫含量的高低会直接影响钢铁的脆性、流动性等性能。因此,准确快速测定铜铅锌矿石中硫含量对于冶炼此类矿石意义重大。选取与实际样品具有相似化学性质的多个铜铅锌矿石标准物质建立校准曲线以消除基体效应,以铁助剂和钨锡助剂为助熔剂,实现了高频燃烧红外吸收法对铜铅锌矿石中质量分数为0.106%~10.76%硫的测定。探讨了称样量、钨锡助剂用量、比较器水平、分析时间、坩埚是否需要加盖等因素对硫测定结果的影响,确定最佳实验条件如下:称样量为0.1000 g、钨锡助剂用量为1.6 g、比较器水平为1%、分析时间为50 s、坩埚不加盖。结果表明,校准曲线线性相关系数为0.9999,方法检出限为0.0264%,定量限为0.106%。采用实验方法对不同铜铅锌矿石标准物质进行多次测定,相对误差均小于根据DZ/T 0130—2006《地质矿产实验室测试质量管理规范》得到的相对误差允许限。按照实验方法对铜铅锌矿石实际样品中硫平行测定11次,测定结果与燃烧碘量法、硫酸钡重量法结果无显著差异,相对标准偏差(RSD)在0.50%~4.6%之间。

高频燃烧红外吸收法测定高硫铜磁铁矿中硫含量

以硫酸钾基准试剂为硫标准绘制校准曲线,建立了高频燃烧红外吸收法测定高硫铜磁铁矿中高含量硫的方法。选定硫质量分数在0.5%-7%之间的5个水平样品（硫的质量分数分别约为7%、5%、2.5%、1.5%和0.5%）进行试验,确定最佳实验条件如下：硫质量分数在0.5%-3%之间时,选择称样量为0.15g;硫质量分数在3%-7%之间时,选择称样量为0.10g;样品加入方式为先将样品放入铺有0.80g铁屑的瓷坩埚中,再覆盖2.0g钨粒。结果表明,硫含量在0.50-12mg之间与其吸光度呈良好的线性关系,线性回归方程为y=5 825.5x＋415.75,相关系数R=0.999 9。方法检出限为0.036%,测定下限为0.14%。采用方法对选定的5个水平的高硫铜磁铁矿样品平行测定11次,测得结果与硫酸钡重量法基本一致,相对标准偏差（RSD）均不大于5.0%。方法的重复性限为r=0.032 m＋0.036,再现性限为R=0.040 m＋0.053。