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1.
爆炸泄放和爆炸抑制是工业上降低粉尘爆炸危害性的两个重要手段,同时实现粉尘爆炸抑制和泄放共同作用的效果值得关注。基于标准20 L球形粉尘爆炸装置侧向开泄放口,实验研究不同泄放口径和静态动作压力时CO2/N2对石松子粉泄放过程压力的影响,采用热重分析法分析了石松子粉尘分别在CO2、N2氛围的热重变化。结果表明,在20 mm泄放口径时,随着CO2/N2浓度的增加,泄放压力的降低幅值逐渐增大,且CO2对粉尘爆炸泄放最大超压的减小效果要优于N2。泄放压力值随着CO2浓度的增加基本呈线性降低,当体系中的CO2和N2浓度增加到10%时对体系泄放压力值的降低效果开始趋于一致。对于40 mm泄放口径,添加相同浓度的CO2体系泄放压力值要略低于N2,降低幅值为6%~8%。对于60 mm泄放口径,CO2/N2两者抑制效果差别不大,且在添加浓度不超过8%时对体系泄放压力值的降低幅值影响较小。通过TGA曲线可以发现,在N2气氛和CO2气氛的热流条件中,石松子粉的热解过程在370℃左右开始出现明显的差异,CO2气氛中石松子粉的热解速率要快于其在N2气氛中的,因此在这个过程中CO2的存在一定程度上会促进石松子粉的热解,随着热解温度进一步提升,CO2对石松子粉热解的抑制效果开始逐渐体现。 相似文献
2.
基于工业规模CO2管道(长258 m,内径233 mm)实验装置开展了3组不同泄放口径的超临界CO2的泄放实验,测量了CO2减压过程中管内介质压力变化以及介质与管壁的温度分布,分析了减压过程中CO2相态、密度变化及管壁内外传热过程。研究表明,超临界CO2泄放导致管内介质压力、温度及管壁温度均下降,最终趋于稳定,介质由超临界相变为气液两相最终变为气相。初始阶段的温降幅度最大,对流换热强度最大。距离泄放端越远,管内顶部和底部介质的温降幅度越大,对流换热强度越小,在泄漏口附近的对流换热最为剧烈。随着泄放口径的变大,泄放时间和管道内介质与管道的换热时间都变小,且沿着管道方向的管道内流体和管壁的温度梯度变大,对流换热强度也变大。 相似文献
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管道是二氧化碳捕集、利用和封存(carbon capture, utilization, and storage,CCUS)技术产业链中输运大量二氧化碳(CO2)的最优方式,但其在运行中具有意外泄漏风险。本文从实验和计算机模拟两个方面综述了国内外开展CO2管道泄漏减压、断裂扩展的研究进展,分析了相态、管材、埋地条件等初始状态对裂纹扩展规律的影响。阐述了状态方程、杂质因素、理论模型对开展实验和模拟计算研究的影响。归纳了适用于建立减压波预测模型的状态方程,开展流固耦合研究的理论方法和模拟仿真软件,设计CO2输运管道参考的技术文档。总结了当前CO2管道泄漏减压、断裂扩展控制研究方面需深入研究的科学问题,展望了亟待开展的研究内容,包括构建多元混合物状态方程在三相点、相间线的计算模型;探究裂纹裂间处CO2热物性质与裂纹断裂扩展的耦合关系;建立管道止裂准则,开发、优化CO2输运管道专用止裂器。 相似文献
8.
双氧水自热分解反应容易引发反应失控。利用泄放小试模拟实验装置,研究了碱性环境下,质量分数10%,15%的双氧水分解反应失控特性,建立了反应失控的临界判据。结果表明:温和反应阶段,系统温度和压力缓和升高,温升速率保持恒定;失控反应阶段,系统温度和压力急剧上升,温升速率出现明显的峰值;质量分数10%双氧水最高失控温度为90.0℃,最大压力为3.07 MPa,最大温升速率为10.7℃/min。质量分数增大,则失控剧烈程度增大。提出采用温度趋势判据和温升速率均值判据作为反应失控的判定准则。对比质量分数10%,15%双氧水分解反应在不同判据下的失控临界点发现,2种判定准则均能实现失控辨别,但精度取决于阈值设定。单一准则下,小的阈值灵敏,但误报率高。 相似文献
9.
��ȼ���屬ը�����ѹ�����������Ե�ʵ���о� 总被引:7,自引:0,他引:7
对预混可燃气体在圆形管道内的爆炸过程进行了实验研究,根据实验结果将超压的变化过程分为4个阶段,将气体燃烧的变化过程分为3个阶段。得出了计算火焰传播速度的经验公式。随着火焰的传播,火焰传播速度不断加快,且测点处的火焰传播速度越快、测点距点火处越远,燃烧时间就越短。对前驱冲击波与火焰面的相对时间及相对位置关系进行了分析。对爆燃转爆轰过程(DDT)进行了初步研究,观察到此过程中前驱冲击波阵面仍然行进在火焰面的前方,但二者的间距在减小。火焰面紧跟在激波前缘的后面,二者同速传播,超压峰值的位置与火焰面重合。 相似文献
10.
气瓶安全泄放量计算方法探讨 总被引:1,自引:0,他引:1
基于目前国内外标准中对气瓶安全泄放量的计算存在诸多差异的现状,对国内原气瓶用爆破片标准GB16918--1997、美国压缩气体协会标准CGAS-1.1-2005、美国石油学会标准API521q007中气瓶泄放量的计算方法进行了分析。将CGAS-1.1安全泄放量公式中空气的当量体积排放量推导转化为实际介质的安全泄放质量流量,该成果有助于正确理解和应用CGAS~1.1标准。分析比较认为:CGAS公式计算结果较API相比,爆破片计算面积差别不大,但泄放阀结果明显偏大,API521中对受火引起超压的气瓶泄放面积计算,具有扎实的理论基础,但对因其他原因导致的超压,适用性有待考证。GB16918中气瓶安全泄放量公式采用的是CGAS-1.1中适用于单一压力泄放阀的泄放量公式,因此当泄放装置采用爆破片时,不能采用GB16918进行计算,建议补充完善GB16918中安全泄放相关内容。 相似文献