由于液態(tài)鈉具有良好的熱工性質因而作為鈉冷快堆的冷卻劑,但是由于其性質活潑易形成鈉火,成為了核電廠風險事件的主要組成部分,而鈉滴氧化燃燒作為各種形式鈉火燃燒的基礎需要加強研究。本實驗通過一套鈉滴燃燒裝置控制鈉滴的初始溫度、氧氣濃度和環(huán)境溫度以研究鈉滴氧化燃燒的影響因素及空間溫度分布特性。實驗首先分別在環(huán)境氣體加熱180℃以及不加熱80℃時對不同初始條件下（氧濃度3%～21%,初始溫度140℃～370℃）的鈉滴氧化燃燒過程進行分析,之后對相應的實驗數據分析,最后分析了空間溫度分布特性。實驗結果表明:鈉滴燃燒分三個階段并且有錐狀氧化物生成;當氧濃度至少為4%時鈉滴才能發(fā)生燃燒;當氧濃度等于或高于12%時鈉滴將充分燃燒最高溫度基本可升至600～800℃;鈉滴初始溫度在200℃以下時很難點燃,當有擾動破壞了表面的氧化層結構時,鈉滴也會逐漸燃燒。鈉滴燃燒屬于氣相區(qū)燃燒,每個階段對應的能量方程也不相同。鈉滴點燃溫度隨著氧濃度的減小而增大,高環(huán)境溫度有利于鈉滴的點燃�？臻g實驗中,空間溫升滯后于鈉滴溫升�？臻g溫度隨著初始溫度的升高而升高,鈉滴燃燒時相對上方的空間溫度較高,距離鈉滴中心1Omm處溫度升溫明... 

【文章來源】：哈爾濱工程大學黑龍江省 211工程院校

【文章頁數】：72 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖２．２坩堝??鈉滴的生成坩堝如圖２．２所示，圖中顯示的是單鈉滴坩堝的尺寸（噴嘴內徑??

??２．１．２環(huán)境氣體控制系統(tǒng)??環(huán)境氣體控制系統(tǒng)如圖２．３所示，它是由９９．９９９％高純氬，９９％普氮以及空氣組成。??３??一?Ａ?５??！?Ｋ?４??！?！?！??Ｉ?Ｉ?ｆ?１／＾??Ｉ?１??ｋ?１?ｊ?，??ｍ?ｕ／—?ｍ?Ｊｉ?ｈ??飛飛廣?ｎ??！??＆?ｉｌ?２??ｉ?ｉ?／??ｉ?ｉ??ｉ?ｉ?ＬＪ??ｉ?ｉ??Ｉ——氮氣２——氬氣３——空氣泵４——混合器５——混合氣泵??６——氧濃度儀７——宇套箱ａ－ｐ為閥門??圖２．３環(huán)境氣體控制系統(tǒng)??首先通過高純氬控制整個實驗環(huán)境保護鈉滴的順利形成從而避免被氧化。由于燃燒??容器放在手套箱內，通過不斷通入高純氬手套箱里面的氧含量可以控制在４％以下。通??過混合氮氣和標準空氣（氧氣：２０％體積，氮氣：８０％體積）可以提供鈉滴燃燒實驗用??的初始氧氣濃度的混合氣體（４％—２１％）。其中混合氣體的氧濃度可以通過氧濃度儀６??進行測量，此時關閉閥門ｅ，打開上部閥門ｃ，?ｄ，?ｎ（其中閥門ｎ通向室內空氣），以及空氣??栗（７０Ｌ／ｍｉｎ，８５Ｗ）和氮氣，通過調節(jié)ｂ和ａ的大小使混合氣體通過混合器混合均勾之后通??過氧濃度儀６得到想要的氧濃度。當達到理想氧濃度時關閉閥門ｎ打開通向燃燒室的閥??門ｐ就可以將氧送進燃燒室。調節(jié)閥ｊ，ｋ，ｍ分別通向有機玻璃罩，燃燒室以及手套箱。??１１??

—折流板８——抽氣栗９——管道１０—－７Ｘ??圖２．４排氣水洗系統(tǒng)??排氣水洗裝置如圖２．４，由于鈉燃燒實驗后會產生鈉氣溶膠以及煙氣對人體有害??［４６＿４８］，因此在實驗時將燃燒系統(tǒng)通過增加廢氣排放管道，管道接到一個水洗噴淋裝置中，??水洗噴淋裝置分為上下箱體它們通過凸起的管道相連，上箱體由噴霧頭、折流板組成，??下部的循環(huán)水正好淹沒凸起管道，折流板能夠讓廢氣充分接觸過濾水。??２．１．４數據采集及錄像系統(tǒng)??實驗中的數據采集系統(tǒng)統(tǒng)一使用Ｈ１ＯＫＩ－ＬＲ８４０２型多通道在線數據采集儀，該數據??采集板的溫度測量精度為±〇．８°Ｃ，采集數據最小間隔為２０ｍｓ，并可以測量環(huán)境濕度。數??據采集板的測量量程為－ｌ〇〇°Ｃ到１３５０Ｔ：。操作軟件為Ｌｏｇｇｅｒ?Ｕｔｉｌｉｔｙ，通過該軟件可以將??測量結果放在顯示屏上如圖２．５所示，并可以將數據保存為Ｅｘｃｅｌ表格形式。??■?１２??

【參考文獻】：
期刊論文
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