烟煤粉爆炸特性实验研究

为了评估和控制煤矿、发电厂等煤粉爆炸的危害,利用20 L球形爆炸装置的标准测试方法测试了烟煤粉的爆炸特性.重点讨论了煤粉粒径、粉尘浓度、点火能量对最大爆炸压力、最大爆压上升速率、爆炸指数、爆炸下限的影响.煤粉越细,其爆炸下限越低,爆炸烈度越大,但煤粉细到75 μm以下后,这种变化趋势趋缓;在所测浓度范围内(小于700 g/m~3),最大爆压、最大压力上升速率和爆炸指数均随煤粉浓度增大而增大;爆炸烈度随点火能增大而迅速增强,点火能小于1 kJ时各煤样在不同浓度的爆炸都很微弱.研究结果对理解煤粉爆炸危险性、控制煤粉爆炸危害以及进行内在安全设计有重要参考价值.     

煤粉—惰性介质混合体系爆炸特性实验研究

为深入认识煤粉—惰性介质混合体系爆炸行为,在Siwek 20 L球形爆炸测试系统内研究了煤粉—惰性介质混合体系的爆炸威力(最大爆炸压力、最大升压速率、燃烧持续时间)、敏感度(爆炸上、下限)和惰性介质的抑爆效力,并重点考察了点火能量、煤粉热值、惰性介质组分、煤粉浓度、煤/惰性介质混合比等因素的影响。结果表明,添加惰性介质能显著降低煤粉爆炸威力,其抑爆效力随点火能量增加而下降,并由此建议采用5～10 kJ点火能量考察惰化效应;煤粉热值增加可显著提高混合体系的爆炸威力;就惰化效应而言,湿分的抑爆效力优于磷酸二氢铵和碳酸钙,而磷酸二氢铵的抑爆效力又优于碳酸钙,其中煤粉完全惰化所需惰化剂量与煤尘浓度密切相关,在200～400 g/m3处有最大值,为"最危险浓度";增加惰性介质添加量可降低爆炸上限,提高爆炸下限,有效压缩煤粉尘可爆浓度范围。研究结果对深入理解粉尘爆炸规律、优化惰化标准,完善测试方法有参考价值。     

纳米级别铝粉粉尘爆炸的实验研究

以3种不同粒径的纳米铝粉为研究对象,采用20L球形爆炸测试装置对纳米铝粉的爆炸特性进行了实验研究.通过对实验过程中纳米铝粉的爆炸过程和爆炸特性数据的分析,得出纳米铝粉的爆炸规律.纳米铝粉的最大爆炸压力和最大压力上升速率受粉尘浓度的影响.当粉尘浓度在0.50kg/m3以下时,爆炸压力随粉尘浓度的增加而有较明显的增大,并逐渐趋向最大值,并在一定范围内趋于稳定;当浓度超过1.25kg/m3以后,最大爆炸压力随粉尘浓度的增加而减小.最大压力上升速率随粉尘浓度的变化与最大爆炸压力随粉尘浓度变化的规律相似.     

二元气态烷烃混合物爆炸特性研究

采用HY12474B型可燃气体爆炸极限实验装置,将CH4、C2H6和C3H8按不同组分比两两混合,研究三类二元气态烷烃混合物的爆炸特性。结果表明:在二元气态烷烃混合物的爆炸极限处,火焰传播速度较缓慢,火焰不太明显;二元气态烷烃混合物组分比对爆炸极限影响较大,三种单烷烃对爆炸极限的影响能力依次为CH4C3H8C2H6;当气态烷烃混合物组分比下降时,其爆炸极限范围能缩小3倍以上,而最大爆炸压力峰值逐渐增大。     

球形密闭容器中煤粉爆炸特性参数研究

为了探明煤粉在密闭空间中的爆炸特性参数,研究了2种煤粉在20L球形密闭容器中的爆炸机理和规律,探讨了不同点火具质量对煤粉爆炸的影响,并对煤粉进行了抑爆研究.结果表明:煤粉爆炸压力随着点火具质量的增加而增加;在点火具质量相同的条件下,2种煤粉的爆炸压力均随着浓度的增加呈现先上升后下降的趋势,高挥发份含量的煤粉最大爆炸压力较低挥发份的大.煤粉-9%甲烷空气混合物比煤粉-空气混合物的爆炸猛烈程度更强,添加SiO2和NH4H2PO4能够降低煤粉的爆炸压力,相对SiO2的物理抑爆而言,NH4H2PO4的物理-化学混合抑爆效果更佳.     

超细煤粉分级燃烧降低NOx排放的试验

超细煤粉再燃技术脱氮效率高而运行费用低,是最有发展前途的低NOx燃烧技术之一.利用试验方法,研究了超细煤粉再燃技术中各主要因素对NOx排放的影响,得出如下结论再燃区过量空气系数存在一个最佳值,约为0.85;在温度小于1200℃范围内,再燃区内温度越高,NOx的还原率越高;提高再燃区停留时间有利于降低NOx的排放,但停留时间进一步增加,其影响趋势趋于平缓,本试验条件下再燃区内的最佳停留时间为0.63s左右;同常规粒度煤粉再燃相比,使用超细煤粉作为再燃燃料,NOx脱除率明显提高,达到70%左右.     

超细煤粉粒度对煤质分析特性的影响

对不同粒度的超细煤粉进行了粒度粉细和煤质分析测定,研究了超细煤粉的煤质分析特性随粒度的变化规律。对超细煤粉的工业分析表明,水分含量基本不随煤粉粒度的变化而变化;随着煤粉颗粒粒度的减小,灰分含量增大,挥发分含量减小。对超细煤粉的元素分析表明,由于煤粉偏析,随着煤粉颗粒粒度的减小,C,H 和 N 含量降低,O 和 S 含量增大。     

受限空间内气体爆炸惰化泄爆实验研究

为研究惰化条件下受限空间内部混合气体爆炸及泄爆过程中的压力变化规律,对侧面带有泄爆口的球形容器在不同惰性气体浓度条件下密闭爆炸及泄爆过程进行了实验研究.结果表明:容器内初始压力越大,气体爆炸压力及压力上升速率越大,且容器内压力峰值与初压呈线性增加;密闭爆炸时惰性气体占甲烷-空气混合气体的比重越高,容器内的最大压力越低,压力上升速率越小,从点火到达最大压力所用的时间越长,容器内的最大压力与惰性气体的体积分数呈近似线性关系;泄爆与惰化联合作用对容器内的压力峰值及压力上升速率影响都较显著,破膜之前压力缓慢上升,破膜之后快速下降;当惰性气体的浓度达到临界体积分数10%时,泄爆膜一打开,容器内的压力立即下降,使非平衡泄爆转化为平衡泄爆.     

点火延迟时间对铝粉爆炸压力的影响研究

在实验室自行设计的水平管道式粉尘爆炸装置中,利用高压电极点火,在不同点火延迟时间对3种粒度铝粉的爆炸压力进行了实验研究.结果表明:随着点火延迟时间的增大,铝粉的最大爆炸压力和最大压力上升速率先增大后减小;存在一个最佳点火延迟时间使得最大爆炸压力和最大压力上升速率的值最大.而且铝粉粒度越大,最佳点火延迟时间越小.同时,还存在一个可爆延迟时间范围,随着铝粉粒度的改变,该延迟时间范围也会发生相应的变化.最后,从理论上对实验结果进行了定性分析.     

超细煤粉颗粒的升温速率及其对再燃还原NO的影响

建立了基于柱塞流的一维数学模型,对不同细度煤粉作再燃燃料时管式携带炉内的煤粉颗粒和气相温度变化进行了数值模拟。320目筛下混煤煤粉在1300℃的携带炉内再燃还原NO过程中气相温度的数值模拟结果与测试结果基本一致,表明所建立的数学模型是可靠的。320目筛下煤粉和100目筛下煤粉颗粒的最大升温速率都超过了105K/s,且煤粉粒度越细小其升温速率越高。以超细煤粉作为再燃燃料较常规煤粉更有利。     

Coal Dust Explosions in a Large Scale Experimental Tube

Coal dust explosion conducted in a 200 mm diameter, 29.6 m long tube is prese nted in this paper. 40 dust dispersion system sets were used to disperse coal du st into the tube. A constant temperature hot wire anemometer was used to measure the gas velocity during the dispersion process. Kistler piezoelectric pressure sensors were used to measure the propagation of the pressure wave during the exp losion process. The overpressure of coal dust explosion in the tube was 70 kPa and the velocity of pressure wave...     

南京市区路面积尘的物理与化学特性实验研究

采集了南京市区不同的路面积尘试样,进行了试样的粒径与元素的相应实验分析,得出了相应的粒径分布规律、元素组成和元素含量;并对路面积尘的应用基低热值和分形维数进行了分析和计算,其应用基低热值在5 385.0-7 366.6 kJ/kg之间,分形维数为2.302-2.541,为路面积尘的直接能源化利用和卫生填埋提供了依据.     

测定煤体含水率与降尘率关系的实验方法研究

本文通过在实验室用不同方法调整水份煤样测定产尘率得出的不同结果,分析了浸水法和滴定水法产生系统误差的根源,得到了测定煤体含水率与降尘率关系的简单而误差小的方法,既“滴定水法”,得到了较好的关系曲线.     

微细粒重选技术研究

微细粒重选设备的开发,是回归微细粒重矿物的有效方法。在高心力场内回收微细粒颗机,可强化分选效果。分别介绍了多重力分选机、Knelson选矿机、微细粒重心跳汰机的特点。针对现有细粒重选设备的不足之处,探讨了微细粒重选的发展思路。     

O2/CO2气氛超细煤粉与常规粒径煤粉混合燃烧特性

采用数值模拟方法,研究O2/CO2气氛下,常规粒径煤粉与一定比例超细煤粉混合的燃烧特性以及NOx生成特性,得到不同超细煤粉和常规粒径煤粉混合比例下燃烧室内气体温度分布、浓度分布以及污染物NOx分布.研究结果表明：采用超细煤粉与常规粒径煤粉混合燃烧可以提高煤粉着火燃烧特性,同时减少NQx的生成;超细煤粉比例提高,煤粉着火提前,燃烧速度加快,NOx的生成量降低;当超细煤粉质量分数为30%～50％时,减少NOx的生成效果明显.     

实验室模拟实验中煤尘的选择

本文介绍了在实验室做煤尘模拟实验时选择粉尘的方法步骤。实验用的粉尘应选真实煤尘，其Ｆ曲线与现场煤尘的Ｆ曲线相同时，实验结果才准确可靠。     

燃料空气炸药近区抛散过程的研究

　Aim　To study fuel dispersion in fuel air explosive(FAE) and computational ways of fuel dispersion velocity in the near area. Methods The dispersion process of fuel in FAE was analyzed by the use of results measured with KODAK EKTAPRO EM Motion Analyzer and setting up mechanical models. Results Computational methods for fuel dispersion velocity in the acceleration stage is given and taken as a base for the study of fuel dispersion in the intermediate and the far area. Conclusion When the fuel flow velocity is higher than that of the explosion gas in the center cavity, the fuel divides with the explosion gas and its velocity of flow reaches a maximum. The acceleration stage ends at that time. The fuel dispersion velocity at this time is the initial conditions for numeral analyses of dispersion process in the intermediate and far areas.