燃料燃烧过程

采用LaVision公司特色的以增强型CCD相机为核心部件构成的平面激光诱导荧光测试系统，对氢燃料直喷发动机的燃烧过程进行了光学测量和优化。

采用LaVision的高速时序控制器，高速图像增强器HS-IRO，高速相机搭健了一套可以进行高速示踪激光诱导荧光，纹影，米氏散射成像，高速甲醛激光诱导荧光，OH自发荧光和纹影成像等测量的系统，并对双燃料燃烧系统中先导燃料点火，燃烧和碳烟形成过程进行了实验表征研究

采用以LaVision公司特色高速图像增强器为核心搭建的平面激光诱导荧光（PLIF系统）对直喷火花塞引燃（DISI）发动机内燃料分布，引燃和燃烧过程进行了曲轴角分辨成像测量和分析。

煤是我国电站锅炉、工业锅炉的主要燃料,煤在热解、燃烧过程中产生的CO2、CO、SO2、NOX等混合气体的排放对大气造成的污染十分严重。研究煤烟气的排放规律,减少污染物对环境的危害,具有十分重要的实用意义。随着红外技术的发展，NDIR技术逐渐被应用于煤反应气体产物的检测,它具有分析速度快、灵敏度高以及可同时检测几种组分等特点。

采用Lavision公司的高速相机和像增强器IRO，以及DaVis8.3.1软件平台，构成一套平面激光诱导荧光测量系统。测量了OH自由基的平面激光诱导荧光。对模型燃气轮机燃烧器燃料分级进行了实验研究。

用LaVision公司高灵敏度科学级CCD相机Imager Intense 测量多种模型燃料如n-dodecane, cyclohexane, isooctane, toluene， n-propylbenzene 和 jet-fuel (Jet A-1)等的层流燃烧速度。

采用美国Artium 公司的PDI-200型相位多普勒粒子干涉仪，对燃气轮机燃烧室新型双相空气喷射器喷雾的液滴粒径和SMD的空间分布及其与燃料的位置关系进行了实验测量研究。

燃料燃烧时，根据燃料燃烧化学反应方程式计算出来的单位燃料完全燃烧时所需要的空气量叫理论空气量。在实际燃烧过程中为保证燃料的完全燃烧，实际供给的空气量往往要大于理论空气量，称为实际空气量。实际空气量与理论空气量的比值称为空气过剩系数α 。燃烧时根据操作、控制α 的大小不同，火焰的气氛也不同，也就有氧化焰、还原焰和中性焰之分。〈1〉氧化焰，空气过剩系数α ＞1，燃烧产物中有过剩的氧而不含可燃成分（如CO等）。〈2〉还原焰，空气过剩系数α ＜1，燃烧产物中含有可燃成分（如CO等）未燃完。〈3〉中性焰空气过剩系数α ＝1，燃烧产物中没有过剩的氧，也没有过剩的可然性成分。理论上中性焰的温度最高，但这往往难以控制。现时陶瓷窑炉基本上是采用油或气作为燃料。气体燃料燃烧时的空气过剩系数α 值为1.05～1.15，而液体燃料燃烧时的空气过剩系数α 值为1.15～1.25。 实际窑炉炉膛内尤其是辊道窑、隧道窑等连续性窑炉炉膛内，不仅存在燃烧产物，还存在因压力制度而导致的外界空气的侵入和急冷、各种气幕等打入的空气量。所以，炉膛内烟气的气氛指炉膛内有否及有多少CO、O2等。窑炉不同区域，单独侵入的空气量不同（尤其在密封性能不好，即辊棒与多孔砖之间、窑顶马弗板处石棉未塞好时），气氛也就不同。而陶瓷制品不是靠哪一个烧嘴烧成的，所以，考察炉膛内气氛是根本。

采用LaVision公司的SprayMaster喷雾米氏散射成像测量和Artium公司的相位多普勒粒子干涉仪PDI对燃气轮机模型燃烧室液体单组分燃料贫爆的差异进行了测量和研究。

采用LaVision公司特色的以图像增强器为核心部件构成的平面激光诱导荧光（PLIF）测试系统对均质混合进气压缩燃烧（HCCI）发动机中燃烧过程进行了测量并从理论上尝试用统计模型给予定量描述。

采用LaVision公司特色的以图像增强器为核心部件构成的平面激光诱导荧光（PLIF）测试系统对甲醛在压缩引燃发动机燃烧过程中的作用进行了研究和分析

在氧化锆和催化燃烧式气体传感器的应用领域中，可调谐二极管激光技术 (TDL) 正在迅速成为优化燃烧过程中分析 O2 和 CO 浓度的最佳技术。传统技术的问题在于不稳定的性能和较短的使用寿命，TDL将固有的可靠性、卓越的性能和快速响应速度融于一身，提供更具吸引力的技术。

采用LaVision公司以增强型CCD相机为核心部件构成的平面激光诱导荧光测试系统和喷雾激光成像方法，对火花塞引燃汽油发动机中燃烧室表面燃料薄膜的厚度今行了测量和研究。

采用LaVision公司的高速图像增强器HS-IRO和HSS8型高速相机构成高速OH PLIF激光诱导荧光测试系统。对燃烧H2 / CH4燃料的Burke-Schumann火焰对声激励的响应进行了实验研究和理论分析。

采用LaVision公司的平面激光诱导荧光（PLIF）测试系统和以DaVis软件平台为基础构成的粒子成像测速（PIV）系统对直喷火花塞引燃（DISI）发动机工作在分层燃烧模式下燃料充量运动和混合物形成的周期性起伏现象进行了观测和研究。

采用LaVision公司特色的以DaVis软件平台为基础构成汽车发动机时间分辨多参两成像测试系统，研究了确定火花辅助压缩点火过程中燃烧可变性原因所需要的实验度量指标。

采用LaVision公司的增强型CCD相机对燃烧过程中的重要中间产物甲醛的浓度分布进行了定量测量。采用了LaVision公司独特的激光诱导荧光燃烧火焰分析测试系统Flame-Master

MA-3000直接燃烧法在地矿行业测定煤炭中总汞的应用由于汞自然存在于煤和其他化石燃料中，当这些燃料燃烧以获取能量时，汞会挥发并通过空气传播到大气中。在美国，燃煤发电的发电厂约占所有人造汞排放量的一半。在自然界中，元素汞可以经过一系列化学转化，将其转化为剧毒形式，并集中在鱼类和鸟类中。汞的毒性最强的形式是甲基汞，这是一种有机形式，由无机汞的复杂细菌转化产生。众所周知，食物链中的汞会在人类体内进行生物积累，因此鱼类和鸟类中的生物积累会传染给人类，从而导致汞中毒。汞对自然生态系统和人类都是危险的，因为它具有剧毒，特别是因为它能够破坏中枢神经系统。汞对子宫内和儿童早期的人类发展构成特别威胁。因此，为防止汞中毒，必须准确量化煤中的总汞含量，以便仔细控制向大气中的汞排放。 NIC公司 MA-3000是一款专用的直接汞分析仪，通过热分解、金汞齐化和冷原子吸收光谱有选择地测量几乎任何样品基质(固体、液体和气体)的总汞。MA-3000提供快速测试的结果，没有任何繁琐、耗时和复杂的样品制备过程。这是一个理想的解决方案，以满足当今实验室对简单，快速和准确的汞测量的需求。

大气元素汞 (Hg) 尽管仅以痕量存在，但已被确定为水生环境中汞的重要来源。汞及其大部分衍生化合物是代谢毒物，会在水生食物链中生物累积，最终达到能够对陆地和水生生物造成神经和生殖损害的浓度。大气中的汞沉积也导致了森林土壤中的汞积累。主要来源包括燃烧过程，包括医疗废物、城市废物、污水污泥和危险废物的焚烧。此外，化石燃料的燃烧和广泛的制造过程，如金属生产、采矿、精炼和水泥生产，都会导致这个问题。众所周知，汞也会在人类中进行生物积累，因此水生食物链中的生物积累会影响到人类群体，由于严重的中枢神经系统损伤，它对子宫内和儿童早期的发育构成特别威胁。因此，为防止汞中毒，必须准确量化大气中的总汞蒸气。NIC公司 MA-3000是一款专用的直接汞分析仪，通过热分解、金汞齐化和冷原子吸收光谱有选择地测量几乎任何样品基质(固体、液体和气体)的总汞。MA-3000提供快速测试的结果，没有任何繁琐、耗时和复杂的样品制备过程。这是一个理想的解决方案，以满足当今实验室对简单，快速和准确的汞测量的需求。

利用LaVision公司的高速图像增强器HS-IRO和高速相机相结合，构成高速时间分辨激光诱导荧光测量系统。测量了OH-自由基和CO自由基。并着重研究了在下一代燃烧系统中解析相关化学和物理过程的超短脉冲激光技术。

采用LaVison的DaVis软件平台，像增强器，高频激光器和低频激光器以及染料激光器，构成一套组合的PIV,TR-PLIF,PLIF测量系统。对基于激光的分层环境燃烧的层流和湍流进行了测量和研究。

采用4千赫兹重复频率的Nd:YAG激光器的紫外355nm输出，对气体燃料燃烧火焰的外部几何形态，形貌随时间的变化及其和燃烧不稳定性的关系进行了测量，记录和分析。得到了许多重要的规律。

3种辛烷值汽油的NO.排放没有规律性 90号汽油的THC排放最低,这可能是由于90号汽油的挥发性最好,混合气更加均匀,燃烧更充分﹐从而可以降低THC排放。有研究表明,降低燃料的50%蒸发温度和90%蒸发温度可以降低发动机出口处的HC排放[ 6。

LIF(Laser Induced Fluorescence)激光 诱导荧光，是利用某些物质分子/原子/基 团在激光作用下发射荧光的特性，对检测 物质（一般为流体力学性质材料）进行颗 粒浓度，压力，温度等性能分析。 PLIF（Planar Laser Induced Fluorescence）具有比LIF 更好的空间观 察能力，先用晶体将激光变成片状光，从 而实现空间二维的检测。 LIF/PLIF 采用光学方法检测，具有极高的 空间分辨率，时间分辨可达纳米量级（用 ICCD），受环境因素影响较小。在燃烧成 分分析，燃烧过程动力学分析中有极其广 泛的应用。

采用热重分析法(TGA)对胶粉、煤粉及胶粉与煤混合物燃烧特性进行分析, 研究煤粉与胶粉混合比例对混合燃料着火特性和燃尽特性的影响规律。结果表明: 胶粉的燃烧特性与煤的燃烧有较大的区别, 高灰分煤的燃烧主要受固定碳燃烧控制 而胶粉在燃烧过程中, 其高挥发分的析出和燃烧起主要作用。与煤粉相比, 掺10%、30%和50%的胶粉后燃料的着火温度分别降低8、30℃和80℃, 且促进了燃料的燃烧速率, 这主要是由于胶粉含大量挥发分且在较低温度下即可明显析出和燃烧的结果, 胶粉与煤的混烧有利于改善高灰分煤的着火和燃尽特性。

LIF(Laser Induced Fluorescence)激光诱导荧光，是利用某些物质分子/原子/基团在激光作用下发射荧光的特性，对检测物质（一般为流体力学性质材料）进行颗粒浓度，压力，温度等性能分析。PLIF（Planar Laser InducedFluorescence）具有比LIF 更好的空间观察能力，先用晶体将激光变成片状光，从而实现空间二维的检测。LIF/PLIF 采用光学方法检测，具有极高的空间分辨率，时间分辨可达纳米量级（用ICCD），受环境因素影响较小。在燃烧成分分析，燃烧过程动力学分析中有极其广泛的应用。

船用燃料油是一种发热量大、燃烧性能好、储存稳定、腐蚀小、使用范围广的燃油，是大马力、中、低速船舶柴油机最经济理想的燃料。燃料油是成品油的一种，是石油加工过程中在汽、煤、柴油之后从原油中分离出来的较重的剩余产物。

使用LaVison公司的DaVis图像采集处理平台，CCD相机，构成的粒子图像测速系统，以及美国Artium公司的两维LDV多普勒粒子测速仪，对单环形燃烧室的空气动力学，动力学和排放过程进行了实验研究。

船用燃料油是一种发热量大、燃烧性能好、储存稳定、腐蚀小、使用范围广的燃油，是大马力、中、低速船舶柴油机最经济理想的燃料。燃料油是成品油的一种，是石油加工过程中在汽、煤、柴油之后从原油中分离出来的较重的剩余产物。

船用燃料油是一种发热量大、燃烧性能好、储存稳定、腐蚀小、使用范围广的燃油，是大马力、中、低速船舶柴油机最经济理想的燃料。燃料油是成品油的一种，是石油加工过程中在汽、煤、柴油之后从原油中分离出来的较重的剩余产物。