外界因素对面粉尘云最低着火温度的影响

为了评估面粉尘爆炸敏感性和有效地开展粉尘防爆,保证粮食行业的安全生产,采用Godbert-Greenwald恒温炉装置,运用正交实验方法研究了喷粉压力、粉尘质量浓度、惰性介质Ca CO3粉尘与面粉混合的含量对面粉尘云最低着火温度(MITC)的影响规律。结果表明:惰性介质Ca CO3对面粉尘云最低着火温度影响最为显著,其次为粉尘质量浓度,喷粉压力最小。Ca CO3对面粉尘云的燃烧具有惰化作用,随着Ca CO3添加量的增加,粉尘云最低着火温度先缓慢升高后显著升高,Ca CO3质量分数为50%时呈现突变。     

煤尘云着火温度影响因素实验研究

采用Godbert-Greenwald恒温炉装置研究分散压力、煤尘浓度和煤尘粒径对煤尘云着火温度的影响。结果表明:随着分散压力增大,煤尘云的着火温度先降低后升高,分散压力为30kPa时着火温度最小;随着浓度增加,煤尘着火温度先降低后小幅升高,着火敏感质量浓度为1.364kg/m3,此时着火温度最小,为621℃;随着粒径减小,煤尘着火温度降低,粉尘粒径目数从100目增至200目时,煤尘着火温度下降80℃。     

HMX粉尘云危险性及抑爆研究

为降低生产运输过程中HMX粉尘云的危险性,选用CaCO_3、NH_4H_2PO_4与石墨粉尘,作为抑爆剂对HMX粉尘进行抑爆实验,分别在固定的HMX浓度下对混合粉尘云的最小点火能、最低着火温度进行测定,对比各抑爆剂的抑爆效果。实验结果表明:在最小点火能实验中NH_4H_2PO_4与石墨抑爆效果最优,当其质量分数分别达到30%与40%时,最小点火能量大于1 000mJ,CaCO_3抑爆效果不明显;最低着火温度的试验中,CaCO_3与石墨粉均无明显抑制作用,而NH_4H_2PO_4的惰化效果最好,当其质量浓度增加到40%时,混合粉尘的最低着火温度开始明显升高,此时混合粉尘着火温度为437℃,在浓度达到80%时,其着火温度高于800℃。     

惰性粉体对铝粉尘层着火影响实验研究

通过构建铝粉尘层底板加热条件下着火燃烧的数值模型,探究铝粉尘层着火燃烧规律,同时结合碳酸钙惰性原理,开展碳酸钙粉体惰化条件下铝粉尘层最低着火温度实验。研究表明,铝粉尘着火燃烧具有加热温度高、燃烧温度大的特征,碳酸钙可以有效提高铝粉尘的点火温度,碳酸钙粉体粒度越小、浓度越大,对铝粉尘层的惰化效果越显著。     

碳酸钙对木质粉尘层最低着火温度影响研究

为研究碳酸钙含量对木质粉尘层最低着火温度的影响,利用HY16430粉尘层引燃温度试验装置测定油磨木粉、人工打磨木粉及两者分别与碳酸钙混合的粉尘层最低着火温度.结果表明:油磨木粉、人工打磨木粉、碳酸钙中位粒径分别为7.344、7.269、7.859μm,堆积厚度为5 mm时,油磨木粉尘层最低着火温度为324℃,人工打磨木...     

低密度聚乙烯粉尘云爆炸敏感性实验

借助Godbert-Greenwald恒温炉、1.2 L Hartmann管分别探讨了不同粉尘浓度和粒度条件下低密度聚乙烯(LDPE)粉尘云最低着火温度和最小着火能量的变化规律。结果表明,LDPE粉尘云最低着火温度变化范围为370～500℃,粉尘云最小着火能量变化范围为50～720 mJ,两者均随粉尘云浓度的增加整体呈现先降低后升高的变化趋势,并随粉尘粒度的增加而升高。拟合得到粉尘粒度与两者的定量变化关系,可实现爆炸敏感性参数的预测。     

锰粉尘云最小点火能及其抑爆研究

使用1.2L哈特曼管实验装置研究分散压力、质量浓度及惰性粉体对锰粉尘云最小点火能的影响,并分析其作用机理。环境温度为(11±3)℃、湿度为12%±2%,锰粉粒度为≤300目。结果表明:分散压力值为0.7 MPa时最有利于锰粉尘云的燃烧、爆炸;锰粉尘云最小点火能随质量浓度的增大先降低后升高,测得最敏感质量浓度为1g/L,对应的最小点火能为79.85mJ;随着惰性粉体Al2O3·3H2O或SiO2质量浓度的增加,锰粉尘云最小点火能增大;通过对比发现Al2O3·3H2O对锰粉尘云的抑爆效果优于SiO2;Al2O3·3H2O质量浓度为0.167g/L时最小点火能达到了737mJ。     

精对苯二甲酸(PTA)粉尘云最低着火温度实验研究

为了解精对苯二甲酸(PTA)粉尘的燃爆特性,评价其着火危险性,利用标准测试装置GG恒温炉研究了PTA粉尘云的最低着火温度在浓度及粒径因素影响下的变化规律。引入了统计着火温度的概念,通过正态分布概率模型,应用MATLAB软件计算了PTA粉尘的统计最低着火温度。研究结果表明:随粉体粒径的增大,粉尘云最低着火温度先降低后升高,在D50=74μm处出现最小值;PTA粉尘云最低着火温度随粉尘云浓度的增大先降低后升高,最低着火温度为600℃,统计最低着火温度为613℃,对应的最敏感浓度为1.021 g/L。     

铝粉爆炸特性研究及抑爆剂的开发

利用20 L球对粉尘云浓度为40、60、125、250 g/m3的铝粉展开爆炸特性实验研究,测试爆炸压力随时间的变化规律、最大爆炸压力、最大爆炸压力上升速率。实验发现,在实验条件下,当粉尘云质量浓度为250 g/m3时爆炸压力最大,为0.557MPa;当粉尘云质量浓度为125 g/m3时最大爆炸压力上升速率最大,为22.5 MPa/s。在相同浓度下,磷酸二氢铵的抑爆效果优于碳酸钙,碳酸钙的抑爆效果优于碳酸氢铵,并且对于铝粉的抑爆效果随着抑爆剂体积分数的增加而逐渐增强,当磷酸二氢铵的体积分数超过30%便可以提供一个非常高效的抑爆效果。     

克拉维酸钾微晶纤维素混粉爆炸参数测定研究

对引起克拉维酸钾微晶纤维素粉尘发生爆炸的相关条件进行了试验研究.取克拉维酸钾微晶纤维素1∶1混合粉尘,利用20 L球形粉尘爆炸测试装置.结果表明:①随着含湿量的增加,粉尘爆炸下限值也增加.②测试结果得出,粉尘最低着火温度为210 ℃;粉尘云的最低着火温度为370 ℃.③随着粉尘质量浓度的提高,最大爆炸压力也随着提高;纯克拉维酸钾粉尘的爆炸压力都要超过混合粉尘.④惰化试验结果表明,氧气体积分数低于14.6%时,粉尘不爆炸;为15.5%时爆炸特别猛烈.结论:可为药物粉尘爆炸事故防护措施提供参考.     

稻壳粉尘着火敏感性试验研究

摘 要：为探究稻壳粉着火敏感性,利用激光粒度分析仪和SEM对其粒度进行分析及形貌表征,利用Godbert-Greenwald炉、固体自燃点、粉尘层最低着火温度测试仪对自燃点温度、最低着火温度进行试验研究。结果表明：稻壳粉颗粒越大粒度分布越集中;粉尘云最低着火温度随粒度的减小呈降低趋势;标准试验模式下,粒度D50=52.9 μm的稻壳粉自燃点为225.1 ℃;粒度一定时,粉尘层最低着火温度随模具高度的增大而降低,当高度达到20 mm最低着火温度达到最低,且不再随模具高度的升高继续降低。本试验结果可为工业过程安全提供数据和理论支撑。     

镁粉尘层最低着火温度实验研究

采用热板测试装置及其改进装置研究层状镁粉尘的着火敏感性,分析镁粉着火燃烧机理及粒径对最低着火温度的影响。D50为6、47、104、173μm镁粉尘层的最低着火温度分别为460、480、500、510℃。结果表明:随镁粉粒径增大,粉尘层最低着火温度升高。对镁粉尘层着火燃烧过程进行观察及分析,其燃烧是由固相燃烧到气相燃烧的两阶段燃烧。     

氧化率对铝粉粉尘爆炸特性的影响

将高纯铝粉放置在干燥器中进行氧化,每隔30 d称重计算氧化率。分别采用最小点火能量测试装置、最低着火温度测试装置和20 L球爆炸测试装置对不同氧化率的铝粉粉尘的最小点火能量、最低着火温度、最大爆炸压力和爆炸指数进行研究。结果表明:随着铝粉氧化程度的不断增加,铝粉的最小点火能量和最低着火温度逐渐升高,最大爆炸压力和爆炸指数逐渐降低。氧化率对最小点火能的影响最为显著,其次是最低着火温度和爆炸指数,对最大爆炸压力影响最小。     

氟苯尼考的爆炸特性研究

选取氟苯尼考(扶本康)粉体为研究对象,进行粉尘爆炸特性实验研究。采用电镜扫描仪和差示扫描量热仪分别测得氟苯尼考粉体样本的形态及热稳定性;用最小点火能测试系统得到氟苯尼考的点火能会随着电极间距的变化而变化,当电极间距在3 mm时达到最小值300 mJ;当改变粉尘浓度时,氟苯尼考的点火能随着粉尘浓度的增加先减小后增大,当粉尘质量为500mg时达到最小值200mJ。还测得氟苯尼考的粉尘层最低着火温度MIT-L400℃,其粉尘云最小引燃温度MIT-C为340℃。     

微米级硅粉粉尘爆炸特性及抑爆试验研究

为了减少硅加工行业粉尘爆炸事故,以硅粉为试验对象,采用20 L球形爆炸测试系统,对硅粉的爆炸特性和不同影响因素对爆炸特性的影响进行研究,并选取两种惰性介质探究其对硅粉尘爆炸的抑制效果。试验结果表明:在一定质量浓度范围内,硅粉尘云的最大爆炸压力随质量浓度的升高先增大后减小。硅粉尘云的爆炸下限浓度为80～90 g/m~3,最大爆炸压力在粉尘质量浓度为750 g/m~3时达到峰值0.798 MPa,爆炸指数在500g/m~3时取得最大值40.72 MPa·m/s,且硅粉的爆炸危险性达St_3级。NH_4H_2PO_4对于硅粉尘爆炸的惰化效力较SiO_2更强,且当其质量分数达80%时完全抑制硅粉发生爆炸。     

红木粉爆炸特性实验研究

以红木粉尘为研究对象,采用激光粒度仪对粒径分布进行表征。在热板炉、戈德贝特-格林沃尔德炉、哈特曼管爆炸实验装置中分别测试粉尘层最低着火温度(MITL)、粉尘云最低着火温度(MITC)和粉尘云最小点火能(MIC)。结果表明,该木质粉尘的MITL为320℃,MITC为460℃。粉尘浓度是影响MIC的极值因素,最小点火能量大小随着粉尘浓度的增加先减小后增大。粉尘粒径是影响粉尘云最小点火能量的单调因素,随着粒径的增大,粉尘云点火能量总体发展趋势为逐渐升高。针对企业实际情况及测试结果,提出了相应的防护措施。     

粒径对中密度纤维板粉尘爆炸特性影响实验研究

为探究粒径对中密度纤维板粉尘爆炸及相关特性的影响,采用20 L爆炸球、粉尘云最低着火温度装置、锥形量热仪和哈特曼管装置,对不同粒径粉尘的爆炸下限、最大爆炸压力、最低着火温度、热释放速率和火焰传播规律进行研究。结果表明,随着粉尘粒径减小,爆炸下限和粉尘云最低着火温度降低,最大爆炸压力逐渐增大;粉尘燃烧过程分为升温、着火、过渡、加剧和熄灭5个阶段,并出现2个峰值,热释放速率变化时间和吸热时间随着粒径减小而增加,热释放速率峰值增大;火焰在管道内的传播随着粒径减小先增强后减弱,管道外“火球”形状更大,火焰消散后火星数量变少,火焰尾端更加细长。     

微米级聚甲基丙烯酸甲酯最小点火能

采用MIE-D 1.2最小点火能测试仪,测试5、10、15μm三种粒径的微米级聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)粉尘的最小点火能量。将超细与常规PMMA粉尘的试验结果进行对比,揭示其差异及原因。结果表明,三种粒径的粉尘最小点火能量分别为3、6、32 m J,对应粉尘最敏感浓度均为750 g/m~3,最佳点火延时分别为90、90、60 ms,最佳初始压力分别为0.8、0.8、0.9 MPa。粉尘浓度、点火延时以及初始压力小于临界值时,最小点火能量随参数值的增加而减小;当达到临界值后,最小点火能量随着参数值的增大而增大。     

堆积状态下面粉层最低着火温度实验研究

为了评估面粉粉尘的危险性,为面粉加工厂防爆设备以及防爆工艺选型提供依据,利用恒温热板装置,研究加热板温度和堆积厚度对面粉层最低着火温度(MITL)、着火延迟时间的影响。结果表明:面粉的燃烧方式为阴燃;根据GB 16430-1996,面粉最低着火温度超过标准规定的最高温度400℃;随着堆积厚度的增大,面粉层最低着火温度呈线性减小,堆积厚度为12.5 mm时,面粉层最低着火温度为280℃;当堆积厚度≥15 mm时,面粉层最低着火温度不再变化,即面粉层最低着火温度为270℃。     

液固两相惰性介质对煤粉爆炸惰化的实验研究

选用水、磷酸二氢铵、碳酸钙作为惰性介质分别添加到含挥发质较多的煤粉中,使用Siwek 20L球型爆炸装置测试了混合体系的最大爆炸压力、最大爆炸压力上升速率、燃烧持续时间、燃烧热值等参数,研究惰性介质对煤粉热值测量、燃烧特性的影响以及惰化效能差异。研究表明:混合体系中惰性介质能有效降低煤粉燃烧效率,且含量越大煤粉当量热值越低。惰性介质能有效降低粉尘燃烧的速率,使最大爆炸压力、最大爆炸压力上升速率减小,燃烧持续时间增加;当其浓度达到一定程度时煤粉不再爆炸。水、磷酸二氢铵、碳酸钙对煤粉爆炸的惰化效能强弱顺序依次为水磷酸二氢铵碳酸钙。