青岛日报社/观海新闻9月4日讯 记者从中国科学院青岛生物能源与过程研究所获悉,该所日前揭示了生物质残炭的燃烧机理,该研究相关成果被第38届国际燃烧会议接收为口头报告,论文被燃烧领域顶尖期刊《国际燃烧会议论文》收录。
木材燃烧过程中的明火与炽燃
木材等生物质的燃烧过程包括明火燃烧和残留焦炭的炽燃。相对于明火燃烧,残炭的炽燃能够在极度欠氧条件下维持,通风条件良好时能够再次引发剧烈的明火燃烧。因此,残炭炽燃机理的研究对于生物质的高效清洁燃烧以及森林火灾、木质建筑火灾的预警和扑救有重要的指导意义。
近年来,青岛能源所热能工程研究组与澳大利亚西澳大学能源研究中心、日本丰桥技术科学大学能源工程实验室合作,针对上述问题开展了系列研究工作。研究人员选取活性炭颗粒作为生物质残炭的模型物开展实验,成功捕捉了炽燃锋面的准稳态蔓延过程,考察了残炭物性参数和环境参数对于炽燃特性的影响规律。此外,通过对炽燃过程中的传热传质现象和化学反应过程进行解析,研究组成功再现了炽燃锋面的蔓延过程,预测了炽燃锋面的热化学结构,揭示了生物质残炭的炽燃机理。
该研究表明,一氧化碳等气相组分的氧化释热在一些条件下已经超越固定碳的表面氧化成为主导因素,这一发现完善和发展了前人关于炽燃过程的相关论断;通过对炽燃现象的燃烧机理做了进一步阐述,对明火、炽燃、阴燃等燃烧现象做了较为明确的区分,对森林火灾的预警和扑灭有指导意义。(青报全媒体记者 耿婷婷 通讯员 刘佳)
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