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催化装置火炬作用

发布时间:2022-09-14 03:28:53

『壹』 为什么要回收利用火炬气

在炼油厂和石油化工厂,经常可以看到从高处冒出的火炬,这是为什么?是在浪费吗?其实,火炬或火炬系统是石油化工生产中不可缺少的安全设施,其作用是将正常生产时排放的尾气及事故状态下排放的可燃气体引到高空燃烧后排掉。世界各国的石油化工联合企业,为了保证装置的安全,减轻对环境的污染,均设有火炬系统。
石油化工行业火炬气主要来源于:正常运行中工艺参数调整;设备切换时的排放;安全阀、压力控制阀的泄漏;开停车和故障处理时的排放等。不同化工生产过程的火炬气的成分不尽相同,但主要是碳氢化合物。全世界每年在火炬中烧掉的烃类气体的数量相当可观。另外,如果不通过火炬烧掉废气,让废气直接排空,排放的毒气会对周围环境带来危害。
随着能源的日趋紧张及保护生态环境意识的提高,回收火炬气已经引起世界各国的注意,并对回收工艺技术进行开发和研究,取得了很好的经济效益和社会效益。目前,国内外关于火炬物回收方法可分为两大类:
(1)原料型。即将火炬气作为装置的原料,通过再加工来增加产品产量,这主要是考虑工艺上的可能性和经济上的合理性。通常是针对某些特定化工设备的排放而言。例如,蒸气裂解装置的干燥器、反应器切换时的排放气,乙烯、丙烯含量很高,可将其回收送往裂解气压缩机入口,通过压缩和深冷分离来增加乙烯、丙烯产量。
(2)燃料型。将火炬气作燃料用。这种情况通常适合比较大的化工装置,尤其适合石油化工联合企业的火炬气回收。因为这种情况下的火炬气的物料组成往往比较复杂,利用其中某一组分在经济上不合理。

『贰』 奥运火炬的构造及原理是怎样的

独特的“芯”设计

创造自己的火炬内部燃烧系统

在近几届奥运会火炬设计中,一般都只进行外形设计,而内部燃烧系统基本都通过购买原来成型的技术来解决。北京奥组委慎重研究后,决定走自主创新之路,创造属于我们自己的火炬内部燃烧系统。

科研实力雄厚的中国航天科工集团成为竞争这一设计方案的积极参与者。为此,集团几十名相关领域的精干科研人员组成了设计攻关团队,并委任中国工程院院士刘兴洲为火炬内部燃烧系统总设计师。

“简单地说,火炬内部燃烧系统就是在火炬内安装一套设备,使火炬在点燃后能在一定范围内的各种复杂环境下保持一段时间燃烧不熄,完成接力传递。”刘兴洲院士介绍说,北京奥运会火炬内部燃烧系统包括三个部分,即燃烧器、稳压装置和用于储存燃气的燃气罐。“我们就是要在很小、弯曲且不规则的空间内精心安装固定好这些装备。”

最先需要解决的是燃料。北京奥运会火炬选择了丙烷。丙烷燃烧后主要产生水蒸气和二氧化碳,不会对环境造成污染。更重要的是,丙烷可以适应比较宽的温度范围,在零下40摄氏度时仍能产生1个以上饱和蒸气压,高于外界大气压,形成燃烧;而且,丙烷产生的火焰呈亮黄色,火炬手跑动时,动态飘动的火焰在不同背景下都比较醒目。

“北京奥运会火炬内部燃烧系统的一个重要创新是设置了‘双火焰’方案。” 刘兴洲院士介绍说,燃气流出后,一部分进入燃烧器的主燃室,在火炬外形成扩散的比较饱满的火焰;另一部分进入预燃室,在火炬内保持一个比较小的但十分稳定的火焰,如果出现极端情况,主燃室火焰熄灭,预燃室仍能保持燃烧,保证火炬不熄灭。

火炬火焰的抗风抗雨能力受到广泛关注。按照要求,科研团队进行了大量试验,检验火炬火焰在大风、速度突变的风、方向无规则的风等各种情况下的稳定性。现在,在风速每秒30米的情况下,火焰能保持燃烧,而风速达每秒18米时就是8级大风。火炬设计要求火焰在每小时50毫米的雨量下不熄灭,目前火炬火焰可以承受的雨量达规定的十多倍。

北京奥运会火炬将登上世界第一高峰珠穆朗玛峰。据北京奥组委相关官员介绍,针对珠峰严寒、低压、强风、缺氧的极端特殊气候,在保持火炬外形一致的前提下,北京奥组委特别委托航天科工集团科研部门研制登上珠峰火炬的内部燃烧系统。目前,初步的设计方案已经在珠峰附近进行实际环境检测。

2008年3月25日,这片我国拥有完全自主知识产权的“祥云”,将被在西方文明的发源地之一希腊采集的奥运火种点燃,从北京起步飘飞,跨山越海,历经五大洲,回到东方文明的典型代表之一中国。2008年8月8日,这片“祥云”将飘进北京奥运会开幕式会场“鸟巢”,点燃主火炬塔。在熊熊燃烧的圣火映照下,全世界将为着欢乐与和平,为着人类未来美好的梦想共同翩翩起舞!

『叁』 奥运火炬为什么风雨吹不灭

网易探索4月11日讯,据国家地理网报道,近日,2008年北京奥运火炬传递活动正在世界展开,关注火炬传递的人们时常会担心奥运会的火炬会突然熄灭?有些热心的人们还在担忧,在珠穆朗玛峰上进行火炬传递的时候,强劲的风和低温会使火炬熄灭吗?为此来自西方的一些火炬专家指出,2008年奥运会火炬将会顺利完成自己的使命,奥运火炬不会轻易的熄灭。 祥云使用特殊燃料 据美国专家介绍,今年的北京奥运会火炬发出的火焰能够经受高达每小时40英里( 65公里每小时)的风速干扰,每小时近2英寸(5厘米)降雨量的考验,可承受零下40华氏度的温度。而且今年火炬使用的燃料跟以往完全不同,完全采用丙烷作为燃料。 2000年悉尼奥运会的火炬使用丙烷和丁烷的混合物,2004年雅典奥运会的火炬燃料是丙烯和丁烷的混合物,而且它产生了一点烟尘,但增加了火焰的亮度,为白天拍照提供了良好条件。 火箭技术在祥云火炬上的新应用 中国航天科技集团(原文如此)设计了祥云火炬的的新型燃烧系统,因而从某种意义上说,这是火箭科学技术在奥运火炬上的新应用。 比较现代奥林匹克火炬技术和火箭的设计技术,澳大利亚阿德莱德大学理查德·恺尔索 (Richard Kelso)说:“两者都很复杂,都涉及到所需的燃烧理论知识,涉及到流体力学,热力学,空气动力学,材料科学,还有制造学。”澳大利亚专家恺尔索是 2000年悉尼奥运会火炬燃料和燃烧系统主要设计者,以及2004年雅典奥运会火炬设计高级工程师。 他说: “2008年北京奥运会火炬的燃料完全是丙烷,而且使用了最先进的新型燃烧系统,结合了火箭和飞机动力的科学技术,我想这将是中国人民聪明才智的最好表现。” 火焰在珠峰不会被冻住 2000年悉尼奥运会在著名景点大堡礁进行了人类历史上第一次水下火炬接力,当时的悉尼火炬设计采用了一种特殊的固体燃料技术。当西方科学家听说北京奥运会火炬将在珠峰传递时,都大吃一惊。很多不了解的专家甚至担心,祥云火炬的燃料会被冻住。 美国化学学会(American Chemical Society)专家杰里·贝尔解释说:“即使在寒冷的气候条件下,丙烷也会挥发,燃料的迅速挥发才是北京奥运会火炬必须解决的问题。”贝尔称有确凿的数据可以证明,珠穆朗玛峰的空气不会稀薄到使火焰熄灭的地步。 而且今年的火炬的内部设计至今还是令人难以捉摸,让西方科学家羡慕的最新式“双火焰”系统也是首次亮相。一些专家表示,中国的火炬需要经受住极端的环境考验,包括在世界最高峰珠穆朗玛峰的考验,但是大家都相信火炬燃料不会被冻结。 为什么风吹不灭?4届奥运会火炬对比 根据在过去两年夏季奥运会和历届奥运会的经验,突如其来的阵风和接力跑处理不当是火焰熄灭的主要原因。 但是随着科学技术的发展,世界各个国家在这一方面都有独特的成果,防风反而成为奥运火炬最基础和最容易解决的问题。 1996年的亚特兰大奥运会火炬是历届夏季奥运会火炬中最长的一把,也是迄今唯一的一柄需要 手握中间部位的火炬。在这个火炬中配备有美国科学家制造的最新式的防风系统,据悉采用的是来自洛克希德公司的飞机发动机技术。这种使用飞机制造技术的防风 技术确保了96年的火炬不会被风吹灭,但是与00年和04年的火炬相比,96年的火炬燃烧不充分是最大的问题。 2000年悉尼奥运会的火炬质量为1000克,能够燃烧20分钟。燃料使用丙烷和丁烷的混合物,在时速65千米的大风和热带的瓢泼大雨中还燃烧。 这把火炬对燃烧室进行了充分的改进,还对为火炬提过燃料的关键部位进行了处理,采用了一种“散射式”燃烧技术。特别值得一提的是该火炬设计使用的自动熄灭装置,是奥运火炬历史上的第一次。但是与04年火炬相比,它缺乏持续性,燃料储备太少是一个很大的问题。 2004年雅典奥运会火炬首次采用了一体式设计,由于采用丙烯和丁烷的混合物作为燃料,火焰是历届奥运会最为闪亮的。该火炬配备有最具独特的燃烧室和自燃保护装置,当被风吹灭时,燃烧室会重新点燃火炬。而且,自燃保护装置也是首次出现在奥运会火炬的设计上。 专家认为,雅典奥运会的火炬自燃保护,是开创了奥运火炬设计的新进展。但是专家通过和08年北京奥运会祥云火炬比较后认为,该火炬的制造工艺还是比不上祥云。 2008年北京奥运会火炬据中国专家讲是参考了飞机发动机和火箭燃烧技术。采用了非常“神秘”的双火焰燃烧系统,是人类第一次将火箭技术应用到火炬上。而且,在空气稀薄的高原地带的传播,也将创造人类的历史。美国专家卡特称,祥云火炬的技术,将是中国留给世界的宝贵遗产。 2008年北京奥运会火炬正在世界各国传递,经受了不同的气象条件的考验。虽然在火炬传递过程中遇到各种困难,但是来自世界各国的学者和专家一致表示:从希腊古奥林匹亚传递出来的火焰必将点燃北京奥运会主火炬。(和平)

『肆』 奥运圣火是什么装置,是利用什么原理燃烧的

奥运火炬的构造及原理 独特的“芯”设计 创造自己的火炬内部燃烧系统 在近几届奥运会火炬设计中,一般都只进行外形设计,而内部燃烧系统基本都通过购买原来成型的技术来解决。北京奥组委慎重研究后,决定走自主创新之路,创造属于我们自己的火炬内部燃烧系统。 科研实力雄厚的中国航天科工集团成为竞争这一设计方案的积极参与者。为此,集团几十名相关领域的精干科研人员组成了设计攻关团队,并委任中国工程院院士刘兴洲为火炬内部燃烧系统总设计师。 “简单地说,火炬内部燃烧系统就是在火炬内安装一套设备,使火炬在点燃后能在一定范围内的各种复杂环境下保持一段时间燃烧不熄,完成接力传递。”刘兴洲院士介绍说,北京奥运会火炬内部燃烧系统包括三个部分,即燃烧器、稳压装置和用于储存燃气的燃气罐。“我们就是要在很小、弯曲且不规则的空间内精心安装固定好这些装备。” 最先需要解决的是燃料。北京奥运会火炬选择了丙烷。丙烷燃烧后主要产生水蒸气和二氧化碳,不会对环境造成污染。更重要的是,丙烷可以适应比较宽的温度范围,在零下40摄氏度时仍能产生1个以上饱和蒸气压,高于外界大气压,形成燃烧;而且,丙烷产生的火焰呈亮黄色,火炬手跑动时,动态飘动的火焰在不同背景下都比较醒目。

『伍』 石油化工厂的“火炬”有什么用

是的。一般情况下化工企业火炬系统都会有和一个配套的气柜系统(正常情况下存储化工可燃气体作为企业燃料气储柜)火炬系统通过水封封堵,一般压力情况下,企业废气排进气柜作为燃料,当某些装置紧急泄压时,泄压量大,冲破水封限制便进入火炬系

『陆』 我想知道关于奥运火炬的详细资料,包括结构,燃料,研究者等。拜托各位朋友了!

北京奥运会火炬结构特点】
基本工作流程

航天芯,也就是2008年北京奥运火炬的燃烧系统,包括燃料供应系统(燃料瓶、稳压装置和回热装置)和燃烧器两大部分。工作时,利用开关工具顺时针打开燃料瓶上的常闭开关阀,瓶内的高压丙烷蒸汽经过稳压装置进行减压,并维持在相对稳定的某一压力值附近,然后经过有五个通气孔的燃料分配器的侧孔进入回热铜管,在流经燃烧室和燃料瓶后重新进入燃料分配器,并从两路分别进入预燃室和主燃室进行燃烧。

燃料瓶

燃料供应系统的主要构成部件是稳压装置和燃料瓶,都是采用国内先进工艺和技术自主研发的。燃料瓶采用无缝冷拉工艺,直径为32毫米,即用一整块板拉成现在的形状,因此非常耐压(达14兆帕),相当于可承受水下1400多米的压力。由于火炬燃烧有时间要求,一瓶燃料需要保证燃烧15分钟以上,而燃烧器除要保证火炬形态外,也有一定的流量要求,因此为了既能保证和火炬外壳的匹配,又能满足燃烧时间,燃料瓶只能做得又细又长。这从工艺上讲,难度大大增加。因为是整体成型,且燃料瓶壁的壁厚不到1毫米,在长细比达到7.5倍的情况下是很容易拉裂的。

燃料的选择

燃料用的是99%以上纯度的丙烷。历史上的奥运火炬用混合燃料的较多。采用丙烷燃料是为了能在火炬传递路线范围内,满足环境温度的要求。其次颜色也是一个考虑,丙烷燃烧后火焰是橙色,具有较好的可视性。

稳压装置

稳压装置也是特别研制的。从燃料瓶里出来的气体压力是不稳定的,随着温度降低而减小。而火炬的燃烧需要一个稳定的流量,稳压装置的作用就是提供一定压力,一定流量的燃料供应,这和一般稳压装置的原理是一样的。气态的燃料以相对较高的压力进入稳压装置的进口,以高出环境压力一定范围的压力流出,保证燃烧所需的燃料压力和流量。稳压器的设计要求一般就是小巧轻便和多功能。现在的稳压装置共有四个功能:第一是将火炬开关设计到稳压装置上,这就少了一个零件;第二是减压;第三是稳压;第四就是在意外跌落的情况下,还能确保火炬继续燃烧,不会发生危险。

燃料瓶和稳压装置的连接

燃料瓶和稳压装置采用螺纹连接,燃料瓶口用外螺纹,稳压装置用内螺纹。这个虽不是独创,但在火炬上用得比较少。以前的一些火炬用的是现成的燃料瓶,多数是采用直接的顶压方式。这种没有螺纹的连接方式,如果气体压力过大,顶针会顶得很紧,用起来费劲;如果压力过小,由于使用时的振动,容易松脱,造成漏气;同时由于是非精确定位密封,在压紧的过程中或使用过程中也容易密封不严而漏气,既不安全,也容易熄火。我们吸取了国外火炬的经验和教训,采用了螺纹接口。

回热管

2000年悉尼奥运会和2002年盐湖城冬奥会的火炬都采用了保温装置。因为对于气相燃烧而言,若没有有效的热量补充,燃料瓶的温度是下降的。燃料在低温状态下,蒸汽压会降低,有可能会影响火炬燃烧性能。最初的设计就遇到了这个问题。刚研制时燃料瓶容积较大,因此它降温慢。现在燃料瓶小了,而燃烧时间要求提高,所以必须要加回热装置。要给它加热,就要有热源,于是很自然地想到利用火炬自身的火焰热量——燃料出来后不是直接进燃烧室,而是通过回热系统给燃料瓶进行加热,减缓温度降低的速度,满足燃烧时间。回热管还有个好处,就是热交换不可能把所有热量都交换掉,所以管内的气体温度也是升高的,有利于燃烧,这是个额外的好处。

燃烧器

双火焰是一个核心设计,并在国内第一次运用。燃料经过回热之后,分两路,一路进入预燃室,一路进入主燃室,基本上按1:2的比例进行分配。预燃室底部中心是喷嘴,其周围是进空气的孔。火炬外壳底部也有一定面积的进气通道。预燃室燃料往上喷时,会带动周围空气上升进入预燃室,这就是引射作用。

预燃室中燃料和空气混合后再燃烧,火焰像我们家里的煤气灶一样,掺混得比较好,燃烧充分,火焰温度比较高,形状短,是蓝色的,在强光下不易看见。而主燃室的燃料没有经过预混,燃料喷出后和空气混合,先扩散再燃烧,火焰温度稍低些,呈不透明的橙色。火焰高度高于25厘米。预燃室相当于一个稳定的火源,保证它始终不灭,即使外面的主燃室火焰熄灭,它会马上把主火焰点燃。

国外也有类似双火焰的设计,但不太一样,不是预混气的。像2006年都灵冬奥会,也是前后两个燃烧室,但两个都是扩散火焰。我们考虑用预混火焰,主要是它的温度比较高,复燃主火焰比较容易些。另一方面,主火焰在上,预燃火焰在下,受外界影响相对就小,保护火焰就容易些。

我们这个设计实际上是受了吸气式发动机的启发。因为有的发动机也有一个小的预燃室。应该说这种方案在火炬的使用中是第一次。主火焰从圆形管道上均匀的小孔中喷出,这也是特别之处。国外有很多是从一个小口喷出,或者虽是多个喷口,但尺寸较大。我们也做过这样方案的试验,一方面不太利于火焰的稳定,另一方面燃烧时烟较大。我们现在这个设计,火焰能从一个环的小孔中喷出,好处之一是喷出的燃料比较均匀,是圆形的火焰;另一个就是喷出来的燃料能与空气掺混的比较均匀,燃烧比较充分,烟就会小,有利于观赏性和环保。

在火炬研制中我们发现,风速对火炬工作的影响最大,在专用设备上进行了大量实验,做到大风小风条件下,都不熄火。我们很希望得到一支性能可靠、稳定的火炬。我们认为今后应在实际环境中,继续对火炬进行各项参数考核,并经严格的生产过程,保证研制质量。我们期待着北京奥运火炬将在同一个世界,传播同一个梦想。

【北京奥运会火炬设计研发过程】

北京奥运会火炬设计研究规划工作从2005年8月开始。结合北京奥运会举办理念,通过对往届奥运会火炬设计经验的分析,确定了火炬设计理念、设计要求和创作方式。根据火炬工业设计的特点,为使设计方案达到艺术与技术完美结合,经北京奥组委办公会批准,确定了火炬设计方案以艺术造型为主导,燃烧技术与工业设计同时征集、公开征集和定向委托创作相结合的创作方式。

2005年12月6日,北京奥组委召开新闻发布会,发出公开征集火炬设计的邀请。截至2006年2月28日,北京奥组委共收到海内外设计机构和设计师提交的应征参赛作品847件,其中有效应征作品388件。

经过北京奥运会火炬设计征集活动初评评审委员会对应征作品初评和复评,按照评审程序的规定,选出3件作品提交北京奥组委执委会审议。2006年6月至8月,根据选择最好艺术设计和技术设计方案的原则,北京奥组委执委会审议确定由联想(北京)有限公司创新设计中心设计的火炬外形祥云为北京2008年奥运会火炬艺术设计方案,由航天科工集团设计研发的火炬内部燃烧系统为北京2008年奥运会火炬技术方案,并确定由航天科工集团在联想(北京)有限公司协助下完成火炬外形与燃烧系统结合的火炬样品制作工作,形成北京2008年奥运会火炬的完整设计,并于2007年1月经国际奥委会批准。

奥林匹克火炬是经国际奥委会批准的、用于奥林匹克圣火燃烧的、可手持的火炬。奥林匹克火炬是奥林匹克圣火的载体。从1936年的第11届奥运会开始,每届奥运会都诞生一支体现主办国家文化特色并符合高科技要求的火炬并成为奥林匹克运动的重要遗产。

北京奥运会火炬长72厘米,重985克,燃烧时间15分钟,在零风速下火焰高度25至30厘米,在强光和日光情况下均可识别和拍摄。在工艺方面使用锥体曲面异型一次成型技术和铝材腐蚀、着色技术。燃料为丙烷,符合环保要求。火炬外形制作材料为可回收的环保材料。

『柒』 奥运火炬烧的燃料是什么啊

随着科学技术的发展,传递的圣火也在不断改进。
自从1936年第一次举行奥运火炬接力跑开始,传递圣火的火炬总共制造了24种样式,其中13个是为夏季奥运会设计的,11个是为冬奥会设计的。

1936年,卡尔·迪姆教授根据古希腊瓷器上的绘画设计,由德国人弗里德里希·克虏伯·许特韦克为柏林奥运会制作了第一把火炬。火炬由镁为主的燃料供燃,重460克,长27厘米。

1948年伦敦奥运会制作了两个火炬,一个重960克,长47厘米,另一个是专为最后一棒传递者制作的,重2.15公斤,长42厘米。

1952年赫尔辛基奥运会的火炬长57厘米、重1.08公斤,用合金材料制成,还有一个桦木制成的手柄。

1960年罗马奥运会的火炬由意大利考古工作者设计,重580克,长39.5厘米,由铜铝合金制成,用天然树脂松香作燃料。

1964年东京奥运会的火炬重826克,长64.8厘米,用不锈钢和铝制成。

1972年慕尼黑奥运会再次请1936年第一个火炬制造者克虏伯主持设计,用不锈钢制成的火炬长75厘米、重1.35公斤,燃料是液化气,能燃烧20分钟。

1976年蒙特利尔奥运会火炬长66厘米,重540克,燃料是经特殊处理的橄榄油,能烧10分钟。

1984年洛杉矶奥运会的火炬由特纳公司的纽哈特设计,重1.2公斤,长56.5厘米,由铝和铜合金制成,以丙烷作燃料。

2004年雅典奥运会火炬由金银两色的金属和木质手把构成,呈卷起的橄榄叶状,犹如向上喷发的烈火。火炬高68厘米,重700克,由希腊著名设计师安德雷亚斯·瓦罗佐斯设计,在总共21种不同的式样的竞争中脱颖而出

2008北京奥运
火炬结构特点
基本工作流程

航天芯,也就是2008年北京奥运火炬的燃烧系统,包括燃料供应系统(燃料瓶、稳压装置和回热装置)和燃烧器两大部分。工作时,利用开关工具顺时针打开燃料瓶上的常闭开关阀,瓶内的高压丙烷蒸汽经过稳压装置进行减压,并维持在相对稳定的某一压力值附近,然后经过有五个通气孔的燃料分配器的侧孔进入回热铜管,在流经燃烧室和燃料瓶后重新进入燃料分配器,并从两路分别进入预燃室和主燃室进行燃烧。

燃料瓶

燃料供应系统的主要构成部件是稳压装置和燃料瓶,都是采用国内先进工艺和技术自主研发的。燃料瓶采用无缝冷拉工艺,直径为32毫米,即用一整块板拉成现在的形状,因此非常耐压(达14兆帕),相当于可承受水下1400多米的压力。由于火炬燃烧有时间要求,一瓶燃料需要保证燃烧15分钟以上,而燃烧器除要保证火炬形态外,也有一定的流量要求,因此为了既能保证和火炬外壳的匹配,又能满足燃烧时间,燃料瓶只能做得又细又长。这从工艺上讲,难度大大增加。因为是整体成型,且燃料瓶壁的壁厚不到1毫米,在长细比达到7.5倍的情况下是很容易拉裂的。

燃料的选择

燃料用的是99%以上纯度的丙烷。历史上的奥运火炬用混合燃料的较多。采用丙烷燃料是为了能在火炬传递路线范围内,满足环境温度的要求。其次颜色也是一个考虑,丙烷燃烧后火焰是橙色,具有较好的可视性。

稳压装置

稳压装置也是特别研制的。从燃料瓶里出来的气体压力是不稳定的,随着温度降低而减小。而火炬的燃烧需要一个稳定的流量,稳压装置的作用就是提供一定压力,一定流量的燃料供应,这和一般稳压装置的原理是一样的。气态的燃料以相对较高的压力进入稳压装置的进口,以高出环境压力一定范围的压力流出,保证燃烧所需的燃料压力和流量。稳压器的设计要求一般就是小巧轻便和多功能。现在的稳压装置共有四个功能:第一是将火炬开关设计到稳压装置上,这就少了一个零件;第二是减压;第三是稳压;第四就是在意外跌落的情况下,还能确保火炬继续燃烧,不会发生危险。

燃料瓶和稳压装置的连接

燃料瓶和稳压装置采用螺纹连接,燃料瓶口用外螺纹,稳压装置用内螺纹。这个虽不是独创,但在火炬上用得比较少。以前的一些火炬用的是现成的燃料瓶,多数是采用直接的顶压方式。这种没有螺纹的连接方式,如果气体压力过大,顶针会顶得很紧,用起来费劲;如果压力过小,由于使用时的振动,容易松脱,造成漏气;同时由于是非精确定位密封,在压紧的过程中或使用过程中也容易密封不严而漏气,既不安全,也容易熄火。我们吸取了国外火炬的经验和教训,采用了螺纹接口。

回热管

2000年悉尼奥运会和2002年盐湖城冬奥会的火炬都采用了保温装置。因为对于气相燃烧而言,若没有有效的热量补充,燃料瓶的温度是下降的。燃料在低温状态下,蒸汽压会降低,有可能会影响火炬燃烧性能。最初的设计就遇到了这个问题。刚研制时燃料瓶容积较大,因此它降温慢。现在燃料瓶小了,而燃烧时间要求提高,所以必须要加回热装置。要给它加热,就要有热源,于是很自然地想到利用火炬自身的火焰热量——燃料出来后不是直接进燃烧室,而是通过回热系统给燃料瓶进行加热,减缓温度降低的速度,满足燃烧时间。回热管还有个好处,就是热交换不可能把所有热量都交换掉,所以管内的气体温度也是升高的,有利于燃烧,这是个额外的好处。

燃烧器

双火焰是一个核心设计,并在国内第一次运用。燃料经过回热之后,分两路,一路进入预燃室,一路进入主燃室,基本上按1:2的比例进行分配。预燃室底部中心是喷嘴,其周围是进空气的孔。火炬外壳底部也有一定面积的进气通道。预燃室燃料往上喷时,会带动周围空气上升进入预燃室,这就是引射作用。

预燃室中燃料和空气混合后再燃烧,火焰像我们家里的煤气灶一样,掺混得比较好,燃烧充分,火焰温度比较高,形状短,是蓝色的,在强光下不易看见。而主燃室的燃料没有经过预混,燃料喷出后和空气混合,先扩散再燃烧,火焰温度稍低些,呈不透明的橙色。火焰高度高于25厘米。预燃室相当于一个稳定的火源,保证它始终不灭,即使外面的主燃室火焰熄灭,它会马上把主火焰点燃。

国外也有类似双火焰的设计,但不太一样,不是预混气的。像2006年都灵冬奥会,也是前后两个燃烧室,但两个都是扩散火焰。我们考虑用预混火焰,主要是它的温度比较高,复燃主火焰比较容易些。另一方面,主火焰在上,预燃火焰在下,受外界影响相对就小,保护火焰就容易些。

我们这个设计实际上是受了吸气式发动机的启发。因为有的发动机也有一个小的预燃室。应该说这种方案在火炬的使用中是第一次。主火焰从圆形管道上均匀的小孔中喷出,这也是特别之处。国外有很多是从一个小口喷出,或者虽是多个喷口,但尺寸较大。我们也做过这样方案的试验,一方面不太利于火焰的稳定,另一方面燃烧时烟较大。我们现在这个设计,火焰能从一个环的小孔中喷出,好处之一是喷出的燃料比较均匀,是圆形的火焰;另一个就是喷出来的燃料能与空气掺混的比较均匀,燃烧比较充分,烟就会小,有利于观赏性和环保。

在火炬研制中我们发现,风速对火炬工作的影响最大,在专用设备上进行了大量实验,做到大风小风条件下,都不熄火。我们很希望得到一支性能可靠、稳定的火炬。我们认为今后应在实际环境中,继续对火炬进行各项参数考核,并经严格的生产过程,保证研制质量。我们期待着北京奥运火炬将在同一个世界,传播同一个梦想

『捌』 奥运火炬为什么吹不灭

奥运火炬风雨吹不灭,是因为燃烧器采用了创新的双火焰方案,即预燃室加主燃室。
北京奥运会上,科学家将预燃室与主燃室分开,预燃室的火焰将保证火炬“火种不熄”,即便遇到大风天气,埋在火炬顶端下方的预燃室仍不受影响。而主燃室衍生出的火焰将使整支火炬的火苗燃烧,保证火炬的视觉效果。
火炬内部燃烧系统就是在火炬内安装一套设备,使火炬在点燃后能在一定范围内的各种复杂环境下保持一段时间燃烧不熄,完成接力传递最先需要解决的是燃料。
北京奥运会火炬选择了丙烷。丙烷燃烧后主要产生水蒸气和二氧化碳,不会对环境造成污染。更重要的是,丙烷可以适应比较宽的温度范围,在零下40摄氏度时仍能产生1个以上饱和蒸气压,高于外界大气压,形成燃烧;而且,丙烷产生的火焰呈亮黄色,火炬手跑动时,动态飘动的火焰在不同背景下都比较醒目 北京奥运会火炬内部燃烧系统的一个重要创新是设置了‘双火焰’方案。燃气流出后,一部分进入燃烧器的主燃室,在火炬外形成扩散的比较饱满的火焰;另一部分进入预燃室,在火炬内保持一个比较小的但十分稳定的火焰,如果出现极端情况,主燃室火焰熄灭,预燃室仍能保持燃烧,保证火炬不熄灭。

『玖』 海洋石油平台的火把是干什么的

算是放错了位置的资源。有些油井除了有原油外,还产出一部分天然气,但 这些天然气的量比较少,不值得修建输气管道或使用输气船,从经济效益方面考虑,就只要放空烧掉了,偶尔也会有一些用在平台上的燃气发电机上为平台提供一部分电能。也可以防止井下压力过大。

『拾』 为什么火炬可以一直燃烧

火炬可以一直燃烧的原因如下:

为了给火炬提供可靠的燃烧系统,航天科工集团为奥运圣火贡献了一颗可靠的“芯”。这颗“芯”的燃烧系统包含燃烧器,稳压装置,燃气罐三部分。其中燃烧器采用了创新的双火焰方案,即预燃室加主燃室。

预燃室与主燃室分开的做法在奥运火炬的设计上尚属首次,预燃室的火焰将保证火炬“火种不熄”,即便遇到大风天气,埋在火炬顶端下方的预燃室仍不受影响。而主燃室衍生出的火焰将使整支火炬的火苗熊熊燃烧,保证火炬的视觉效果。

历史发展

最早的奥运圣火传递活动发源于1936年德国柏林举行的第十一届奥运会,其间夏季奥运会除两届没有火炬外,其余均有火炬,加上2016年里约奥运火炬,共计19个。

在历史发展中,火炬的外形不断地演变,比如雅典奥运会火炬模拟了橄榄叶的外形,北京奥运会模仿了纸卷轴。伦敦奥运火炬则融入了8000个圆环来向8000名火炬手致敬。除了外形外,奥运火炬中还不断融入各国最新的科学技术,来保证其长燃不熄。

然而,总有意外发生,火炬接力进行期间,会遇到各种意外状况。所以一旦火炬熄灭,必须使用保存在火种灯中的火种引燃火炬。火炬燃烧室中有一个隔板,将其分成主燃室和预燃室。两个燃室结合,一个熄灭了,火种灯点燃的就是另一个。火种灯专门用于储存火种,每天传递活动结束后,火种就被保存在火种灯里,直到第二天火炬接力再次开始时用其重新点燃第一支火炬。

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