生物质燃料的燃烧特性 目前，生物质最主要的利用方式就是生物质燃烧。研究生物质燃料的组成成分，了解其燃烧特点，有利于进一步科学、合理地开发利用生物质能。从刘建禹、翟国勋等[20]对生物质燃料特性的研究可以发现，生物质燃料与化石燃料相比存在明显的差异。从化学的角度上看，生物质属于碳氢化合物，含固定碳少。生物质燃料中含碳量最高的也仅50%左右，相当于褐煤中的含碳量。因此，生物质燃料不抗烧，热值较低；若生物质燃料中含氢量变多，挥发分就明显增多。生物质燃料中的碳元素多数和氢元素结合成小分子的碳氢化合物，燃烧需要长时间的干燥，在一定的温度下热分解而析出挥发物。所以，生物质燃料易被引燃，燃烧初期，烟气量较大；生物质燃料含氧量明显地多于煤炭，它使得生物质燃料热值低，但易于引燃；生物质燃料的密度小于煤炭，其质地较疏松，特别是农作物秸杆和一些粪类，因此生物质燃料易于燃烧和燃尽，但其热值较低，发热量小，灰烬中残留的焦碳量少于燃烧煤炭；生物质燃烧排放烟气中硫氧化物和氮氧化物含量较少，故对环境的污染将小于燃烧煤炭等化石燃料，燃烧时无需设置控制气体污染装置，从而降低了成本，这也是生物质优于化石燃料的一方面[22]。生物质燃料的燃烧过程主要分为挥发份的燃烧和残余焦炭的燃。 本文有宇龙机械整理。 4 烧，其主要燃烧过程的特点是[23]： (1)生物质水分含量较多，燃烧需要较长时间的干燥，产生的烟气量较大，排烟造成热损失较高； (2)生物质燃料的密度较小，结构比较疏松，燃烧时受风面积大，较易造成悬浮燃烧，容易产生一些黑絮； (3)由于生物质热值低，发热量小，在锅炉内比较难以稳定的燃 烧； (4) 由于生物质挥发份含量高，燃料着火温度较低，一般在250℃ ~350℃温度下挥发份就大量析出并开始剧烈燃烧，此时若空气供应量不足，将会增大燃料的化学不完全燃烧损失； (5)挥发份析出燃尽后，受到灰烬包裹和空气渗透困难的影响，焦炭颗粒燃烧速度缓慢、燃尽困难，如不采取适当的必要措施，将会导致灰烬中残留较多的余碳，增大机械不完全燃烧损失。 生物质燃烧利用现状 涂装生物质燃烧机第一品牌-淳元将陆续为你带来行业新资讯。 生物质是全球应用最广泛的可再生能源，自从远古时代人类开始使用这种能源。人们主要是将生物质进行燃烧，其产生的热能可以用于做饭，取暖等日常生活；或者将生物质进行厌氧发酵生产沼气，也可以用来替代生物质能源，尤其是在发展中国家[20]。我国是一个发展中的农业大国 ，生物质资源十分丰富，每年农作物秸秆产量达几亿吨。生物质是唯一可转化成可替代常规液态石油燃料和其他化学品的烧，其主要燃过程的特点是[23]：(1)生物质水分含量较多，燃烧需要较长时间的干燥，产生的烟气量较大，排烟造成热损
竭诚为您提供优质文档/双击可除 燃料电池实验报告 篇一：燃料电池综合特性实验报告 燃料电池综合特性实验 【实验背景】燃料电池以氢和氧为燃料，通过电化学反应直接产生电力，能量转换效率高于燃烧燃料的热机。燃料电池的反应生成物为水，对环境无污染，单位体积氢的储能密度远高于现有的其它电池。因此它的应用从最早的宇航等特殊领域，到现在人们积极研究将其应用到电动汽车，手机电池等日常生活的各个方面，各国都投入巨资进行研发。按燃料电池使用的电解质或燃料类型，可将现在和近期可行的燃料电池分为碱性燃料电池，质子交换膜燃料电池，直接甲醇燃料电池，磷酸燃料电池，熔融碳酸盐燃料电池，固体氧化物燃料电池6种主要类型，本实验研究其中的质子交换膜燃料电池。 能源为人类社会发展提供动力，长期依赖矿物能源使我们面临环境污染之害，资源枯竭之困。为了人类社会的持续健康发展，各国都致力于研究开发新型能源。未来的能源系
统中，太阳能将作为主要的一次能源替代目前的煤，石油和天然气，而燃料电池将成为取代汽油，柴油和化学电池的清洁能源。 【摘要】燃料电池尤其是质子交换膜燃料电池(pem)以其高功率密度、高能量转换效率、可低温启动、环境友好等突出优点而受到瞩目。本实验包含太阳能电池发电（光能—电能转换），电解水制取氢气（电能—氢能转换），燃料电池发电（氢能—电能转换）几个环节，形成了完整的能量转换，储存，使用的链条。本实验通过研究燃料电池的工作原理，测量其输出特性，计算燃料电池的最大输出功率及效率并验证法拉第电解定律。测量太阳能电池的特性，做出所测太阳能电池的伏安特性曲线，电池输出功率随输出电压的变化曲线。获取太阳能电池的开路电压，短路电流，最大输出功率等。 【关键词】燃料电池，电解池，太阳能电池 【正文】 一、实验目的： 1、了解燃料电池的工作原理。 2、观察仪器的能量转换过程： 光能→太阳能电池→电能→电解池→氢能（能量储存）→燃料电池→电能 3、测量燃料电池输出特性，做出所测燃料电池的伏安
15 汽车维修 2010.8 汽车诊所 AUTOMOBILE MAINTENANCE 图1因爆震损坏的零件 发动机爆震的本质是终燃混合气的自燃。 局部终燃混合气自燃造成局部的温度、压力急剧上升，瞬间在气缸内产生显著的压力不平衡，由此形成冲击性压力波以极高的速度向周围传播，使相邻混合气受到冲击触发，相继自燃。于是终燃混合气迅速燃烧完毕，因而气缸压力急剧上升，产生爆震。 一、发动机爆震产生的原因 1.点火提前角过大过大的点火提前角使活塞还在压缩行程时，大部分混合气已经燃烧，此时未燃烧的油气会承受极大的压力自燃，而造成爆震。 2.发动机积碳严重发动机燃烧室内过度积碳，会使压缩比增大（产生高压），易产生爆震。 3.发动机温度过高发动机过热的环境使得进气温度过高，或是发动机冷却水循环不良，都会造成发动机高温而爆震。 4.空燃比不正确过稀的空燃比，会使燃烧温度提高，燃烧温度提高会造成发动机温度上升，容易产生爆震。 5.燃油辛烷值过低辛烷值是燃油抗爆震的指标，辛烷值越高，抗爆震性越强。压缩比高的发动机，燃烧室的压力较高，若是使用抗爆震性低的燃油，则容易发生爆震。 二、爆震的危害 1.会引起发动机过热正常情况下，在燃烧室壁、活塞顶及气缸壁等壁面上形成一种气体附面层（一种稳定的气体层流边界层），其导热性较差，因此虽然燃烧气体温度可达2000℃~2500℃，而燃烧室及气缸壁等表面的温度只有200℃~300℃。但是当爆震燃烧时，由于强烈的压力波冲击，使气体附面层受到破坏，高温 气体向这些零件的传热量大大增加，造成发动机过热，传给冷却系的热损失增加，润滑油温度升高，运动件的润滑变坏，导致机件加速磨损。 2.高温下燃烧产物分解强烈爆震时燃烧室内局部温度很高，可达4000℃以上。在这种情况下，燃烧产物将分解为CO 、H 2、O 2、NO 及游离炭等。游离炭在气缸内很难再燃烧，因而爆震燃烧时排出黑烟。CO 、H 2等在膨胀中重新燃烧而使发动机的补燃量增大，同时由于爆震时的散热损失增加，发动机的热效率下降。 3.爆震容易引起早燃在一定条件下，强烈的爆震燃烧还能在燃烧室内产生许多炽热点。这些炽热点可能在电火花点火之前点燃可燃混合气引起所谓的早燃现象。 发生早燃现象时，混合气激烈燃烧，使气缸内的压力升高率和最高燃烧压力急剧增大。有试验验证，此时压力升高率为正常燃烧的5倍， 最高燃烧压力为正常燃烧的150％，气缸的压力又触发爆震加剧，爆震又反过来助长早燃，这两种现象互相促进，其结果是造成很大的压力升高率，发出尖锐的高频震音，导致危害性最大的激爆现象的产生。 4.爆震促使形成积碳爆震时的不正常燃烧及高温会促使积碳的形成量增加。积碳会导致如下后果：冬季冷起动困难，甚至造成发动机不起 动；加速无力；热车怠速抖动；机油消耗量增大等等现象。 过多积碳还会加剧爆震产生的可能并引起活塞、活塞环、火化塞和气门等零件的损坏或不能正常工作，见图1。 三、防止爆震产生的具体措施 就一台在用车发动机而言，在该发动机的结构以及各项控制参数等因素已既定的情况下，防止爆震产生的具体措施主要有如下几点： 1.要定期清除排气门、燃烧室和活塞顶部的积碳，消灭可能的终燃炽热点。大修时缸盖端面变形应立即换新的。将端面加工刨平往往会增加压缩比。 2.使用符合发动机压缩比的汽油。汽油中的辛烷成分能抑制爆震，加了辛烷值低的汽油必然引起爆震。 3.保持冷却系统工作正常，水温过高或经常“开锅”一定要排除障碍，否则容易引起爆震。 4.保证合适的点火提前角。配气相位和点火提前角应按车型生产厂家所提供技术数据调整，并且要保证发动机电控系统爆震传感器处于良好工作状态。如果爆震传感器失效或没有及时将发动机爆震信号反馈给电脑，发动机点火时间就会提前，从而导致爆震产生。 5.发动机在低转速而需要大负荷时（爬坡或加速），应及时换入低挡，切勿“拖挡”从而引发爆震。 发动机爆震的分析及解决方法 □江苏/刘 阳
发动机特别是在高温状态下和总行程较高时，经 常会突发一种清脆的爆炸声，这就是发动机的爆震燃烧现象。现就使用因素对该现象的成因和防止措施作一分析。 一、发动机的正常燃烧 汽油发动机一般是在气缸外部使燃油与空气混合，进入气缸到压缩终了时已形成大体均匀的混合气，之后依靠电火花强制点火形成火焰中心并向未燃混合气体传播，最后完成燃烧。如果燃烧由定时的电火花点火，首先使火花塞电极间隙内的混合气体形成微小火焰核，同时火焰具有向相邻的混合气以30m~50m/s 的速度连续传播的能力，进而把火焰传遍整个燃烧室，这称为发动机的正常燃烧。 汽油发动机的燃烧过程分为着火延迟期、急燃期、后燃期3个过程。 第一阶段为着火延迟期，指从电火花跳火到点燃混合气形成火焰中心为止的一段时间。 第二阶段为急燃期，指火焰由火焰中心传遍整个燃烧室的阶段。亦称火焰传播阶段。它是汽油机燃烧 的主要时期。 第三阶段为后燃期，指急燃期终点到燃油基本完全燃烧为止期间的燃烧。在后燃期中，主要是火 焰前锋后未及时燃烧的燃油再燃烧，及粘附在气缸壁上的未燃混合气层的继续燃烧。 二、发动机不正常燃烧 汽油发动机在某种条件下，如温度过高、压缩比过高等，发动机的燃烧会出现不正常现象，压力曲线出现了高频大振幅波动，上止点附近的dp/dt 值急剧变动，此时火焰传播速度和火焰形状均发生急剧变化，该现象称为爆燃燃烧。 爆燃产生的机理为电火花点火后，火焰以30m~80m/s 的正常速度向前传播，终燃混合气（指最后燃烧位置上的那部分混合气）因受燃烧气体的压缩和热辐射影响，其压力、温度升高，从而加速了燃烧先期的化学反应并放出热量，使其本身的温度不断升高。如果在正常火焰前锋面尚未到达之前，部分终燃混合气的先期化学反应已经完成，产生了一个或多个新火焰中心，并从这些中心以100m~300m/s（轻微爆燃）直到800m~1000m/s 或更高（强烈爆燃）的速度传播，终燃混合气将被迅速燃烧完毕。因此，发动机爆燃现象就是终燃混合气的自燃现象。 三、爆震燃烧的外部特征及危害 发动机爆震燃烧有较明显的外部特征，具体表现为： 1、发出清脆的金属敲缸声，也即前面所述的爆炸声。
生物质燃料燃烧特性 Document number：WTWYT-WYWY-BTGTT-YTTYU-2018GT
生物质燃料燃烧特性 生物质由C、H、O、N、S等元素组成，是空气中CO2、水和阳光通过光合作用的产物，且有挥发份高，炭活性高、S、N含量低（%%，%--3%，）灰分低（%%）等特点，生物质燃料中可燃部分主要为纤维素、半纤维素、木质素、按质量计量，纤维素占40%--50%，半纤维素20%--40%，木质素占10%--20%。 由于与化石燃料特性不同，生物质燃料的燃料机理、反应速度及燃料产物成分与化石燃料的相比都有较大的差别。生物质燃料的燃烧过程主要分为挥发份的析出，燃烧和残余焦炭的燃烧、燃尽两个独立阶段。其燃烧过程的特点： ①水分含量多，燃料需要较高的干燥温度和较长的干燥时间，产生的烟气体积较大，排烟损失较高。 ②燃料的密度小，结构松散，迎风面积大，易吹起，悬浮段燃 烧份额较大。 ③发热量低，灰熔点低，炉内温度水平低，组织稳定的燃烧比 较困难。 ④由于挥发份高，燃料着火温度较低，一般在250—350℃温度下挥发份便大量析出并开始剧烈燃烧，此时若空气量不足，会增大化学不完全燃烧损失。 ⑤会犯分析出燃尽后，受到灰烬包裹和空气渗透困难的影响，焦炭颗粒燃尽困难，燃烧过度缓慢，如不采取适当的必要措施，将会导致灰烬中残留较多的余碳，增大机械不完全燃烧损失。 ⑥秸秆等部分生物质燃料含氯量较高，因此需要对床层部分结构和运行工况加以特殊考虑，防止其对床层部分的腐蚀。 由此可见，生物质燃烧设备的设计和运行方式的选择应从不同种类生物质燃料特性出发才能保证生物质燃料设备运行的经济性和可靠性，提高生物质开发利用的效率。
燃料电池综合特性实 验论文 作者：宋东辉 学号：03482015010 单位：二十二连二区队A组
燃料电池综合特性实验 一、实验目的： 1.了解燃料电池的工作原理 2.观察仪器的能量转换过程：电能→电解池→氢能(能量储存)→燃料电池→电 能 3.测量燃料电池输出特性，作出所测燃料电池的伏安特性（极化）曲线，电池 输出功率随输出电压的变化曲线。计算燃料电池的最大输出功率及效率 4.测量质子交换膜电解池的特性，验证法拉第电解定律 二、实验原理： 1、燃料电池 质子交换膜燃料电池（如上图）在常温下工作，其基本结构如图1所示。 目前广泛采用的全氟璜酸质子交换膜为固体聚合物薄膜，厚度0.05~0.1mm，它提供氢离子（质子）从阳极到达阴极的通道，而电子或气体不能通过。
膜两边的阳极和阴极由石墨化的碳纸或碳布做成，厚度0.2~0.5mm，导电性能良好，其上的微孔提供气体进入催化层的通道，又称为扩散层。 进入阳极的氢气通过电极上的扩散层到达质子交换膜。氢分子在阳极催化剂的作用下解离为2个氢离子，即质子，并释放出2个电子， 阳极反应为：H2 = 2H++2e （1） 氢离子以水合质子H+（nH2O）的形式，在质子交换膜中从一个璜酸基转移到另一个璜酸基，最后到达阴极，实现质子导电，质子的这种转移导致阳极带负电。 在电池的另一端，氧气或空气通过阴极扩散层到达阴极催化层，在阴极催化层的作用下，氧与氢离子和电子反应生成水， 阴极反应为：O2+4H++4e = 2H2O （2） 阴极反应使阴极缺少电子而带正电，结果在阴阳极间产生电压，在阴阳极间接通外电路，就可以向负载输出电能。 总的化学反应如下：2H2＋O2 = 2H2O （3） 2、水的电解 将水电解产生氢气和氧气，与燃料电池中氢气和氧气反应生成水互为逆过程。水电解装置同样因电解质的不同而各异，碱性溶液和质子交换膜是最好的电解质。若以质子交换膜为电解质，可在图1右边电极接电源正极形成电解的阳极，在其上产生氧化反应2H2O = O2+4H++4e。左边电极接电源负极形成电解的阴极，阳极产生的氢离子通过质子交换膜到达阴极后，产生还原反应2H++2e = H2。即在右边电极析出氧，左边电极析出氢。 作燃料电池或作电解器的电极在制造上通常有些差别，燃料电池的电极应利
1、生物质成型燃料 木质颗粒燃料 以农林剩余物（锯末、林木剪枝等）为原料，经（粉碎）、干燥、压缩成型、冷却、包装等工艺过程生产出不同规格的颗粒状燃料。与矿物能源相比，该燃料在燃用过程中对环境污染小、可再生、运输存储方便等特征，可替代常规化石能源，用于城镇集中供热、企业生产用能、别墅供暖等领域。 秸秆颗粒燃料 以农林剩余物（玉米秸秆、豆秸、棉秸、花生壳等）为原料，经粉碎、（干燥）、压缩成型、冷却、包装等工艺过程生产出不同规格的颗粒状燃料。与矿物能源相比，该燃料在燃用过程中对环境污染小、可再生、运输存储方便等特征，可替代常规化石能源，用于城镇集中供热、企业生产用能、别墅供暖、农村炊事采暖、生物质发电等领域。
秸秆块状燃料 以农林剩余物（玉米秸秆、豆秸、棉秸、花生壳等）为原料，经粉碎、（干燥）、压缩成型、冷却、包装等工艺过程生产出的块状燃料。与矿物能源相比，该燃料在燃用过程中对环境污染小、可再生、运输存储方便等特征，可替代常规化石能源，用于城镇集中供热、企业生产用能、别墅供暖、农村炊事采暖、生物质发电等领域。 木片燃料 以林业剩余物（林木修枝、林业加工剩余物等）为原料，通过专业设备加工成一定形状和尺寸的燃料。与矿物能源相比，该燃料在燃用过程中对环境污染小、可再生等特征，可替代常规化石能源，用于城镇集中供热、企业生产用能、农村炊事采暖、生物质发电等领域。 生物质型煤 生物质型煤是指煤中按一定比例加入可燃生物质（ 如秸秆）和添加剂后压制成型的产 品。生物质型煤层状燃烧可以有效提高热效率、减少污染物排放，是一种清洁能源。生物质型煤清洁燃烧机理：一是起火温度低、燃烧快，减少了高温燃烧产生的氮氧化物； 二是由于
菌物学报25（3）：446~453, 2006 Mycosystema 茯苓基本生物学特性研究 熊杰1林芳灿1* 王克勤2, 3 苏玮2, 3 傅杰2, 3 (1华中农业大学应用真菌研究所, 武汉430070；2北京同仁堂湖北中药材有限责任公司, 武汉430071；3湖北省中医药研究院, 武汉430074) 摘 要：以11个不同来源的茯苓菌株为材料，研究了茯苓菌丝体、子实体和担孢子的形态特征及适宜的生长、发育条件。结果表明，茯苓菌丝体为少分枝、有隔膜、无锁状联合的多核菌丝，茯苓担孢子核相以双核为主，双核孢子，单核孢子和无核孢子分别占87.2%，4.7%和8.1%。配对试验结果表明，同一菌株及不同菌株原生质体分离株间的配对均能融洽生长，同一菌株担孢子间的配对均产生拮抗线，但其中有少数配对在交接区形成扇形区域，拮抗线随后消失，而不同菌株担孢子间的配对则全部形成稳定的栅栏型菌落，暗示茯苓担孢子中的两个细胞核是具遗传互补性，能形成独立个体的异双核，茯苓可能是一种次级同宗结合菌。 关键词：荧光染色, 原生质体, 性模式, 次级同宗结合, 锁状联合 中图分类号：Q939.96 文献标识码：A 文章编号：1672-6472（2006）03-0446-0453 Studies on basic biological characters of Wolfiporia cocos XIONG-Jie1 LIN Fang-Can1* WANG Ke-Qin2, 3 SU Wei2, 3 FU Jie2, 3 (1The Institute of Applied Mycology, Huazhong Agricultural University, Wuhan 430070; 2Beijing Tongrentang Pharmacy Hubei Chinese Traditional Medicine Co. Ltd, Wuhan 430071; 3Hubei Academy of Traditional Chinese Medicine,Wuhan 430074) ABSTRACT：Morphological characters, optimal growth and development conditions of mycelia, fruit bodies and spores of Wolfiporia cocos were observed. The mycelia of Wolfiporia cocos were confirmed as polykaryotic septate mycelia without clamp connection. The majority of spores were dikaryotic, and the ratio of dikaryotic spores, monokaryotic spores and nuclear-free spores was 87.2%, 4.7% and 8.1% respectively. In the mating test, protoplasts from the same strain or different strains grew harmoniously with each other, all matings of spores from the same strain generated antagonism lines, among them, the minority of matings formed flabelliform region in the junction and the antagonism line disappeared in a short time. All matings of spores between different strains generated barrages. On the basis of the result, it is supposed that the two nuclei in the spores of Wolfporia cocos are heterogeneous and complementary, a single spore could germinate and develop into an individual. Wolfiporia cocos is likely to be a secondary homothallism fungus. KEY WORDS：Fluorescence staining, Protoplast, Secondary homothallism, Clamp connection 茯苓Wolfiporia cocos (Schwein.) Ryvarden & Gilb.是一种高等担子菌，隶属于非褶菌目Aphyllophorales，多孔菌科Polyporaceae，茯苓属Wolfiporia(赵继鼎，1998)，一般腐生或 基金项目：科技部国家科技型中小企业技术创新基金资助（编号：03C26214200397） *通讯作者：林芳灿E－mail: linfangcan@https://www.doczj.com/doc/0112357104.html, 收原稿日期：2006-01-12，收修改稿日期：2006-04-04
随着汽油机技术的迅猛发展，汽油机强化程度不断提高，其主要表现形式是汽油机的压缩比有增大的趋势。由于汽油辛烷值达不到高压缩比汽油机的需要，常给汽油机的正常工作带来一些问题，爆燃就是其中危害最大的一种不正常燃烧。 1爆燃产生的机理 爆燃是由于早燃烧的部分气体膨胀压缩未燃部分的混合气，使其温度上升到自燃温度，而突然全部着火造成的[1-2]。由汽车发动机燃烧理论可知，当气缸中的可燃混合气被电火花点燃之后，形成火焰传播，它是以10～30m/s的速度进行的。火焰前方的未燃混合气因受已燃混合气的压缩和热辐射，压力和温度都相应地升高，发生了化学反应，称为焰前反应。如果火焰及时传到，并把它引燃，直到燃烧完为止，这就是正常燃烧。但在某种条件下，燃烧的进行离开了正常的过程，有时离火花塞最远部分的混合气还未等到正常的火焰前锋到达，就已完成了化学准备过程而自行燃烧。这个因自燃而形成的火焰中心（有时不止一个）产生新的火焰传播，这种火焰传播的速度达到1500～2000m/s，使未燃的混合气瞬间燃烧完毕。由于这种燃烧极为迅速，气体容积来不及膨胀，而温度和压力则急剧增加，因此，压力来不及传给气缸其他部分气体，形成气缸内局部气体压力过高，因压力不平衡而产生压力波。这种压力波以超音速的速度向前推进，撞击燃烧室壁、活塞、气缸壁，而使之振动，发出尖锐的敲缸声，这种现象称为爆震燃烧，简称爆燃或爆震。 2爆燃的危害 2.1发动机功率下降 当发动机产生爆燃时，燃烧室内局部区域的压力和温度很高，但其作用时间极短，并且不在整个活塞上方起作用，因而爆燃时对外做功少；而带有冲击性的压力波不仅会使一部分能量消耗在零件的变形和压力波的反复振荡上，而且燃烧产物的热分解还要消耗一部分热量，这些能量都不能回收利用。同时，由于传给冷却系统的热量增多，做功的能量进一步减少，所以爆燃时发动机功率降低，燃油消耗率明显增大。此外，燃烧室内部高温引起燃烧产物加速离解成CO、H2等，严重时也析出碳粒，因而热效率下降。 2.2加速机件的损坏 爆燃将会引起发动机温度过高，使机油粘度降低，油膜不易形成，缸体抗腐蚀作用几乎不存在，这样就会加剧发动机各机件的腐蚀磨损。此外，爆燃时产生的压力波增加了发动机零件的冲击负荷，尤其增大了曲轴及活塞连杆组的机械负荷，使活塞、连杆轴承和主轴承磨损加剧，造成轴承合金表面破裂。同时，局部高温易使活塞、气门烧坏以及产生火花塞绝缘体被击穿等现象。据试验统计，严重爆燃时发动机的磨损量是正常燃烧磨损的27倍，由此可见，爆燃严重影响发动机的使用寿命。 2.3发动机过热 燃烧室内可燃混合气燃烧后的正常温度可达2000℃～2500℃，而活塞顶部、燃烧室壁及气缸壁等表面的温度为100℃～300℃。与高温气体接触的机件表面能够维持较低温度的原因之一是在这些壁面上形成一种气体附面层，它能阻止燃气向壁面过多地导热。在发生爆燃时，气缸内局部压力和温度剧增，并产生了强烈的冲击波，由于压力波和灼热气体对壁面的反复冲击，破坏了缸壁等表面的附面层，高温的燃气向气缸壁等表面传热量增加，导致气缸等机件的温度升高，因而可造成发动机过热。2.4燃烧室积碳增多 由于爆燃时的局部高温作用，使燃烧产物发生热分解，析出游离碳。游离碳粘附在气缸盖、活塞、气门及气门座上，成为积碳的一部分。对于汽油发动机，积碳沉积在活塞顶部及燃烧室中会使燃烧室的容积变小，使发动机压缩比相对地提高。同时，由于积碳传热性差，使发动机工作时产生白炽热点，易使气缸受热不均而产生裂纹。燃烧室内某些部位积碳过多，积碳吸收的热量积存下来，形成高温热面或热点，极易点燃混合气，引起发动机早燃。早燃会使发动机的功率下降（损失约2～15%），同时高温工质与壁面接触时间延长，壁面吸收热量明显增加，又引起下一工作循环早燃。早燃的自强化作用，使得早燃的发生越来越早，其结果可能导致活塞烧蚀。更为严重的是，早燃故障在发动机大负荷工作时难以判别，因此这时发动机有着被报废的潜在危险。此外，由于膨胀过程中气缸体的温度和压力下降很快，游离碳来不及还原为CO2，而随废气排入大气中，造成排气管冒黑烟，发动机HC化合物排放量剧增，形成环境污染。 3爆燃的控制措施 3.1使用规定牌号的汽油 评定汽油抗爆性的指标是辛烷值，汽油牌号就是按辛烷值划分的。汽油机对辛烷值的要求主要取决于汽油机的压缩比，对于一定压缩比的发动机，使用燃料的品质对爆燃是否发生及其强度有决定性的影响。因此，必须使用符合制造厂家所规定辛烷值的汽油。使用辛烷值低的汽油容易产生爆燃现象；汽油辛烷值越高，其抗爆性越好，发动机工作时就不容易产生爆燃。而无法按规定使用燃油的车辆，应在加注燃油的同时按比例添加抗爆剂，使之减少爆燃。 3.2选择最佳点火提前角 点火提前角调整不当会影响发动机工况和最大动力性的充分发挥。点火特性与发动机的良好匹配，是发动机正常工作的一个重要因素。每种发动机都有其最佳的点火调整特性，选择最佳点火提前角，也就是使发动机发挥最高的热效率，而比油耗最小。如果点火时间提前，气缸内的温度和压力过早升高，具备了生成过氧化物的条件，因而易产生爆燃。此时，可调整分电器的辛烷值选择器，使点火提前角减小些，这样可有效地控制爆燃。最佳点火提前角应为：当汽车行驶中急加速时，能听到短暂轻微的敲击声，而加速平稳后敲击声随即消失；当敲击声连续不断，则点火时间过早；若完全听不到敲击声，则点火时间过迟。 3.3清除燃烧室内沉积物 燃烧室沉积物的导热系数比钢铁小50倍，导热性很差。因此，燃烧室沉积物的存在会使发动机冷却效果下降，提高了终燃混合气温度，增加爆燃倾向。另外，当燃烧室及活塞顶部沉积物增多时，由于燃烧室容积相对缩小，使压缩比相对增大，也会增加爆燃倾向。试验表明，当汽车行驶1600km后，燃烧室沉积物厚度达到0.5mm以上，此时要求汽油辛烷值提高10～15个单位才能避免爆燃。因此应定期清除燃烧室、活塞顶、气门座、气门头等处的积碳。经常使用燃油辛烷值过低的车辆，应定期使用清洁剂，它可以有助于减少积碳和沉积物的形成。 3.4合理驾驶汽车 发动机负荷及转速对汽油机的爆燃影响很大。负荷越大越容易引发爆燃，因为负荷大，如起步、爬坡及超负荷工作时，需要使用浓混合气，使爆燃倾向增大；转速增加，可提高火焰传播速度，使吸入空气温度增高，爆燃倾向减小。例如，汽车爬坡时，有许多驾驶员常采用强行冲坡，此时节气门处于全开状态，易于产生爆燃。正确（下转第158页） 汽油机爆震燃烧的危害及控制措施 张勇陆克久 （中国人民解放军蚌埠汽车士官学校，安徽蚌埠233011） 【摘要】汽油机爆燃具有较大的危害，是发动机工作时的一种不正常燃烧现象。本文分析了汽油机爆燃产生的机理及其对发动机的危害，提出了在使用过程中控制汽油机爆燃的具体措施。 【关键词】汽油机；爆燃；危害；控制 通信作者：陆克久，中国人民解放军蚌埠汽车士官学校。 127
生物质燃料燃烧特性 Prepared on 22 November 2020
生物质燃料燃烧特性 生物质由C、H、O、N、S等元素组成，是空气中CO2、水和阳光通过光合作用的产物，且有挥发份高，炭活性高、S、N含量低（%%，%--3%，）灰分低（%%）等特点，生物质燃料中可燃部分主要为纤维素、半纤维素、木质素、按质量计量，纤维素占40%--50%，半纤维素20%--40%，木质素占10%--20%。 由于与化石燃料特性不同，生物质燃料的燃料机理、反应速度及燃料产物成分与化石燃料的相比都有较大的差别。生物质燃料的燃烧过程主要分为挥发份的析出，燃烧和残余焦炭的燃烧、燃尽两个独立阶段。其燃烧过程的特点： ①水分含量多，燃料需要较高的干燥温度和较长的干燥时间，产生的烟气体积较大，排烟损失较高。 ②燃料的密度小，结构松散，迎风面积大，易吹起，悬浮段燃 烧份额较大。 ③发热量低，灰熔点低，炉内温度水平低，组织稳定的燃烧比 较困难。 ④由于挥发份高，燃料着火温度较低，一般在250—350℃温度下挥发份便大量析出并开始剧烈燃烧，此时若空气量不足，会增大化学不完全燃烧损失。 ⑤会犯分析出燃尽后，受到灰烬包裹和空气渗透困难的影响，焦炭颗粒燃尽困难，燃烧过度缓慢，如不采取适当的必要措施，将会导致灰烬中残留较多的余碳，增大机械不完全燃烧损失。 ⑥秸秆等部分生物质燃料含氯量较高，因此需要对床层部分结构和运行工况加以特殊考虑，防止其对床层部分的腐蚀。 由此可见，生物质燃烧设备的设计和运行方式的选择应从不同种类生物质燃料特性出发才能保证生物质燃料设备运行的经济性和可靠性，提高生物质开发利用的效率。
氢燃料电池的特点及应用 2009-04-08 16:06出处：比特网论坛作者：lijing【我要评论】[导读]燃料电池技术被认为是取代蓄电池和发电机作为通信行业后备电源的最有前景的技术。美国瑞莱昂(RELION)公司生产的燃料电池作为通信用后备电源进行了详尽的现场测试和数据整理。文中介绍了该测试组的试验情况,这些试验点都是以RELION公司提供的燃料电池作为通信基站的备用电源,进行了历时6个月的现场测试。 企业数据中心每周热点文章 下载数据中心白皮书赢取指纹U盘下载刀片服务器解决方案赢取ThinkPad笔记本灵活多变的数据中心机柜解决方案(视频) IT管理人员眼中的动态架构 Gartner 电源管理的节能展望云运算开放宣言各方看法不一 料电池技术被认为是取代蓄电池和发电机作为通信行业后备电源的最有前景的技术。美国瑞莱昂(RELION)公司生产的燃料电池作为通信用后备电源进行了详尽的现场测试和数据整理。文中介绍了该测试组的试验情况,这些试验点都是以RELION公司提供的燃料电池作为通信基站的备用电源,进行了历时6个月的现场测试。 1 现在通信站后备电源的解决方案 现在的通信站通常都是由市电供电,采用铅酸蓄电池作为主要的后备电源,其初次投资比较低。但蓄电池的维护及管理成本较高,特别是在环境不好的情况下,成本更高;并且蓄电池使用寿命短;如不能有效监控其工作状况,常常导致蓄电池在真正需要的时候不能有效供电,造成通信中断。 2 燃料电池技术 燃料电池是电化学装置,能够将氢和氧的化学能转变为电能,并且没有污染,无有害物质排放。PEM型燃料电池(质子交换膜燃料电池)由两个电极(阴极和阳极)组成,通过聚合膜联系起来。 气态氢被送到膜的阳极,空气被送到阴极,氢原子在阳极侧被剥离电子,带正电荷的质子穿过膜到达阴极。为使该反应发生,须使用铂金催化剂。氢的电子通过外部回路从阳极到达阴极,产生了电流,在阴极,电子、质子和空气中的氧结合产生水,是燃料电池的主要副产品,如图1所示。 图1 燃料电池的工作原理图 3 燃料电池的优势 (1)无污染。燃料电池对环境无污染。它是通过电化学反应,而不是采用燃烧(汽、柴油)或储能(蓄电池)方式——最典型的传统后备电源方案。燃烧会释放象COx、NOx、SOx气体
初中物理新课程标准教材 物理教案( 2019 — 2020学年度第二学期 ) 学校： 年级： 任课教师： 物理教案 / 初中物理 / 九年级物理教案 编订：XX文讯教育机构
物理教案－燃料及其热值 教材简介:本教材主要用途为通过学习物理知识，可以让学生培养自己的逻辑思维能力,对事物的理解认识也会有一定的帮助，本教学设计资料适用于初中九年级物理科目, 学习后学生能得到全面的发展和提高。本内容是按照教材的内容进行的编写，可以放心修改调整或直接进行教学使用。 教学目标 知识目标 （1）知道在燃烧过程中燃料的化学能转化为内能； （2）知道什么是燃料的燃烧值和单位，会查燃料燃烧值表． 能力目标 会计算某种燃料完全燃烧放出的燃料． 情感目标 结合有效利用燃料的途径，使学生懂得节约和充分利用能源的重要意义． 教学建议 教材分析 本节有两部分，“燃料的热值”从生产和生活的一些现象出发，说明了现代社会中使用的能源主要是内能，且由燃料燃烧得到．又提供了科学资料，列举了几种燃料的热值，并给
出了热值的定义和单位，本处要求学生能做简单的计算． “有效利用燃料”直接联系实际介绍了燃料燃烧利用的情况，并分析现代的大型锅炉，说明了提高利用率的方法，最后结合具体数据介绍了提高燃料的利用率的实际意义．教法建议 引入新课的方法，可以由学生联系生产和生活的实际来举例分析，而知道在现代社会中，使用能量主要还是从燃料燃烧中获得的内能． “燃料的热值”，学生观察和分析教材的或教师提供的科技资料，学习热值的概念，并用简单的数学方法，会进行有关的热值计算． “有效利用燃料”，教师分析，使学生知道燃料实际很难完全燃烧，只有一部分被利用，引出了使用效率问题，可以用画比例图的方法让学生深入理解炉子的效率．接着学生阅读资料（课本上的或教师提供的）得出提高锅炉的效率和燃料的利用率的方法．本部分内容可以学生小组讨论．对于提高燃料利用率，也是采用提供学生学习资料，学生可以课下收集相关内容学习，提高学生信息收集和处理能力．学生从学习中体会到可持续发展的思想．教学设计方案 燃料及其热值 【课题】燃料及其热值
燃料电池综合实验 王忠成，宋鹏，吴宝兰 中国海洋大学，海洋地球科学学院，地球信息科学与技术专业，山东省青岛市 26610 摘要：燃料电池以氢和氧为燃料，通过电化学反应直接产生电力，能量转换效率高于燃烧燃料的电机。燃料电池的反应生成物为水，对环境无污染，单位体积氢的储能密度远高于现有的其他电池。燃料电池的燃料氢（反应所需的氧可从空气中获得）可电解水获得，也可由矿物或生物原料转化制成。本实验包含太阳能电池发电（光能-电能转换），电解水制取氢气（电能-氢能转换），燃料电池发电（氢能-电能转换）几个环节，形成了完整的能量转换，储存，使用的链条。实验内含物理内容丰富，实验内容紧密结合科技发展热点与实际应用，实验过程清洁环保。 关键词：空气热机；卡诺定理；实际效率 中图法分类号： xxx 文献标志码：A文章编号： 1672-5174(xxxx)xx-xxx-xx 1 实验原理 （1）燃料电池 在电池的两极一端通入氢气另一端通入氧气，通入氢气的一端在催化剂的作用下解离为两个氢离子，即质子，并释放出两个电子，阳极反应为： O 2 =2H++2e （1） 在电池的另一端，氧气或空气通过阴极扩散层到达阴极催化层，在阴极催化层的作用下，氧与氢离子和电子反应生成水，阴极反应为： O 2+4H++4e=2H 2 O （2） 阴极反应使阴极缺少电子而带正电，结果在阴阳极间产生电压，在阴阳极间接通外电路，就可以向负载输出电能。 （2）2水的电解 将水电解生成氢气和氧气，与燃料电池中氢气和氧气的反应生成水互为逆过程。电源正极形成电解的阳极，在其上产生的反应为2H2O=O2+4H++4e。电源负极形成点解的阴极，阳极产生的氢离子通过质子交换膜到达阴极后，产生还原反应2H++2e=H2。 （3）太阳能电池 P型半导体中有相当数量的空穴，几乎没有自由电子。N型半导体中有相当数量的自由电子，几乎没有空穴。当两种半导体结合在一起形成P-N结时，N区的电子（带负电）向P区扩散， P区的空穴（带正电）向N 区扩散，在P-N结附近形成空间电荷区与势垒电场。势垒电场会使载流子向扩散的反方向作漂移运动，最终扩 散与漂移达到平衡，使流过P-N结的净电流为零。在空间电荷区内，P区的空穴被来自N区的电子复合，N 区 的电子被来自P区的空穴复合，使该区内几乎没有能导电的载流子，又称为结区或耗尽区。 当光电池受光照射时，部分电子被激发而产生电子－空穴对，在结区激发的电子和空穴分别被势垒电场推向N 区和P区，使N区有过量的电子而带负电，P区有过量的空穴而带正电，P-N结两端形成电压，这就是光 伏效应，若将P-N结两端接入外电路，就可向负载输出电能。 2、实验内容及实验步骤 （1）质子交换膜电解池的特性测量 确认水塔水位在水位上限和下限之间，将测试仪的电压输出端串联电流表后接入电解池，将电压表并连接 入电解池两端。 将气水塔输气管止水夹关闭，调解恒流源输出到最大（旋钮顺时针旋转到底），让电解池迅速的产生气体。当气水塔下层的气体低于最低刻度线的时候，打开气水塔输气管止水夹，排除气水塔下层的空气。如此反复 2~3次后，气水塔下层的空气基本排尽，剩下的就是纯净的氢气和氧气了。根据表1中的电解池输入电流的大小，调解恒流源的输出电流，待电解池输出气体稳定后（约1分钟），关闭气水塔输气管。测量输入电流，电 压及产生一定体积的气体的时间，记入表1中。
1、什么是爆震：爆震是汽油机中一种不正常燃烧的现象。 汽油机正常燃烧时,火花塞点火后经过短暂的着火延迟期的准备,在电极间隙附近形成火焰核心,火焰从火焰核心以30～40米/秒的速度向四周的未燃混合气区传播，使燃烧室内混合气循序燃烧，直至结束。 爆震示意图： 右侧高压缩比设定，比较容易引起爆震，因此需要使用高辛烷值的燃油避免爆震。 汽油发动机，当混合气(空气与燃油充分的混合) 在进气行程进入燃烧室后，活塞在压缩行程时便将其压缩，火花塞将高压混合气点燃后，其燃烧所产生的压力则转换成发动机运转的动力。发动机燃烧虽可以用三言两语简单的形容，但光是内燃机的燃烧研究，不知已造就了多少博、硕士论文，甚至许多学者、工程师穷其一生都在研究燃烧的学问，所以要真正了解发动机，是要花很多工夫的。 正是因为发动机的燃烧十分复杂，所以需要有相当精确的设计与控制，稍有一点控制失误或是失常，便会造成不正常燃烧，而“爆震”就是一种不正常燃烧。简单的说，爆震是不正常燃烧所导致的燃烧室内压力失常。 2、爆震的原理： 1，混合气在燃烧室内燃烧，其火焰是由点火点以“波”的方式向四周扩散，所以从点火到油气完全燃烧需要一段短暂的时间。 2，油气虽然需要靠火花塞点燃，但是过于高温、高压的环境也会使油气自燃。 一般的爆震是因为燃烧室内油气点火后，火焰尚未完全扩散，远程未燃的油气即因为高温或高压而自燃，其火焰与正规燃烧的火焰撞击而产生极大压力，使得发动机产生不正常的敲击。 3、爆震的原因: 一、点火角过于提前： 为了使活塞在压缩上止点结束后，一进入动力冲程能立即获得动力，通常都会在活塞达
到上止点前提前点火(因为从点火到完全燃烧需要一段时间)。而过于提早的点火会使得活塞还在压缩行程时，大部分油气已经燃烧，此时未燃烧的油气会承受极大的压力自燃，而造成爆震。 二、发动机过度积碳： 发动机于燃烧室内过度积碳，除了会使压缩比增大(产生高压)，也会在积碳表面产生高温热点，使发动机爆震。 三、发动机温度过高： 发动机在太热的环境使得进气温度过高，或是发动机冷却水循环不良，都会造成发动机高温而爆震。 四、空燃比不正确： 过于稀的燃料空气混合比，会使得燃烧温度提升，而燃烧温度提高会造成发动机温度提升，当然容易爆震。 五、燃油辛烷值过低： 辛烷值是燃油抗爆震的指标，辛烷值越高，抗爆震性越强。压缩比高的发动机，燃烧室的压力较高，若是使用抗爆震性低的燃油，则容易发生爆震。 4、如何发现有没有爆震： 爆震的英文是Knocking，敲击的意思，所以爆震时发动机会产生敲击声。轻微不连续的爆震声音相当清脆，有点类似轻敲三角铁的声音。而严重且连续的爆震时，发动机会有“哩哩哩”的声音，此时发动机也会明显的没力。 现在许多车厂为了将发动机压榨出最大的性能及降低油耗，通常会把常用转速区域的点火角设定的比较提前，所以有些发动机在2000至3000转间负荷较大时，难免会有轻微的爆震，然而轻微的爆震对发动机不会有太大的影响，车主也不用过于担心。但是若因为发动机出问题所产生的爆震，如严重积碳或散热不良等，这种爆震通常很严重，如果是在高转速高负荷发生连续且严重的爆震，不出一分钟，轻则火花塞及活塞熔损，严重的甚至连汽缸及发动机本体都会炸穿。 5、关于爆震感知器： 最快速且有效的抑制爆震的方法，就是延后点火提前角，降低燃烧压力。所以爆震感知器作动原理，是当侦测到发动机爆震时，则将点火提前角延后到不会爆震的点火时机，待发动机不爆震时，再慢慢的将点火提前回复。爆震感知器是利用加速度传感器来量测发动机的加速度变化，也就是震动。工程师在调校爆震感知器时会把爆震的震动模式写入ECU中，一旦爆震感知器侦测出该震动模式，ECU则判定发动机爆震，随即延后点火提前角。目前较先进的爆震感知器甚至能判定是哪一个汽缸爆震，而针对该汽缸个别延后点火提前角。6、93#、97#或98#其实是汽油的抗爆震性： 说到爆震，大家最关心的还是加什么汽油的问题。其实93、97或98是汽油的抗爆震性，也就是其“辛烷值”。什么是“辛烷值”呢？在研究燃料与爆震的关系时，研究人员发现“异辛烷”最能抵抗爆震，而“正庚烷”相当容易爆震，所以就将异辛烷的抗爆震度订为100，而正庚烷订为0。所谓辛烷值97的汽油，就是它的抗爆震度与97％异辛烷和3％正庚烷混合物的抗爆震度相同。 所以这纯粹是抗爆震性的问题，并不是加了辛烷值越高的汽油，发动机就越有力。当然，若是加了辛烷值太低的汽油而导致爆震，或是爆震发生时发动机退点火角，车子的确会比较没力。换句话说，只要发动机不发生爆震，提高油料的辛烷值并不会让发动机更有力或更省油，只会让你的钱包更缩水
生物质燃料与其它燃料的对比 什么是生物质成型燃料？ 众所周知，人类的生存和发展离不开能源。随着世界能源需求量的迅猛增长，以煤、石油、天然气为代表的常规能源将最终被开采殆尽，同时大量使用这些化石燃料会导致一系列严重的环境污染问题。因此，大力提高能源的利用效率，以高新技术开发低污染、可再生的新能源，逐步取代石油、煤、天然气等不可再生能源，是解决能源危机和环境问题的重要途径。 在众多的可再生能源中，生物质能以其资源储量丰富、清洁方便和可再生的特点，具有极大的开发潜力。生物质能是指绿色植物通过叶绿素将太阳能转化为化学能而储存在生物质内部的能量，即以生物质为载体的能量，是太阳能的一种表现形式。生物质是太阳能最主要的吸收器和储存器。太阳能照射到地球后，一部分转化为热能，一部分被植物吸收，转化为生物质能；由于转化为热能的太阳能能量密度很低，不容易收集，只有少量能被人类所利用，其他大部分存于大气和地球中的其他物质中；生物质通过光合作用，能够把太阳能富集起来，储存在有机物中，这些能量是人类发展所需能源的源泉和基础。基于这一独特的形成过程，生物质能既不同于常规的矿物能源，又有别于其他新能源，兼有两者的特点和优势，是人类最主要的可再生能源之一。我国有着丰富的生物质资源，据统计，全国桔杆年产量约5. 7亿吨，人畜粪便约3. 8亿吨，薪柴年产量（包括木材砍伐的废弃物）为1. 7亿吨，还有工业排放的大量有机废料、废渣，每年生物质资源总量折合成标准煤约3 亿吨。我国直接利用生物质能已有几千年的历史, 但利用效率极低，即使是目前农村已较普遍推广的省柴节煤灶, 热效率也仅20 % 左右。近年来，在一些经济发达的城市周边地区, 农民大量使用优质高效燃料, 用于炊事、取暖，而将农作物桔杆直接放在农田焚烧,浪费了能源，也污染了环境。生物质能资源结构疏松,能量密度低，仅是标准煤的一半多一些，且不易贮运。 生物质成型燃料是将秸秆、稻壳、锯末、木屑等生物质废弃物，用机械加压的方法，使原来松散、无定形的原料压缩成具有一定形状、密度较大的固体成型燃料，其具有体积小、密度大、储运方便；燃烧稳定、周期长；燃烧效率高；灰渣及烟气中污染物含量小等优点。生物质成型燃料由可燃质、无机物和水分组成，主要含有碳（C）、氢（H）、氧（O）及少量的氮（N）、硫（S）等元素，并含有灰分和水分。 各种成分构成其中： ◆碳：生物质成型燃料燃料含碳量少（约为40-45%），尤其固定碳的含量低，易于燃烧。 ◆氢：生物质成型燃料燃料含氢量多（约为8-10%），挥发分高（约为75%）。 ◆生物质燃料中碳多数和氢结合成低分子的碳氢化合物，遇到一定的温度后热分解而析出挥发物。 ◆硫：生物质成型燃料燃料中含硫量少于0.02%，燃烧时不必设置烟气脱硫装置，降低了成本，又有利于环境的保护。 ◆氮：生物质成型燃料燃料中含氮量少于0.15%，NOx排放完全达标。 ◆灰分：生物质成型燃料，燃料采用高品质的木质类生物质作为原料，灰分极低，只有1%左右。 ◆生物质成型燃料的热值：生物质成型燃料的密度一般为1.1～1.4t/m3，热值约为 4,100±100Kcal/Kg。1吨生物质成型燃料相当于0.55～0.6吨标准煤或0.4吨柴油/燃料油。生物质成型燃料除具有生物质燃料的一般特点外，还具有以下优点： （1）密封塑料袋包装，装运方便，清洁安全； （2）固体颗粒，密度大、体积小，贮存方便；