【摘要】：為了研究煙草粉塵陰燃發(fā)生的影響因素,運(yùn)用錐形量熱儀測定粉塵的熱釋放速率,改進(jìn)現(xiàn)有的粉塵層最低著火溫度測試儀,將3組不同粒徑的的煙草粉塵置于熱表面上進(jìn)行陰燃實驗研究。結(jié)果表明:制絲粉、切片粉、卷包煙末熱釋放速率峰值分別為90、91、75 k W/m2,切片粉火焰?zhèn)鞑ニ俣茸羁�。峰值最低的卷包煙末�?0 s左右率先熱釋放,切片粉制絲粉隨后分別于75、80 s左右進(jìn)行熱釋放;陰燃過程可進(jìn)行階段性分析,其中水分蒸發(fā)燃料氧化放熱階段粉塵溫度相對穩(wěn)定攀升,于氧化放熱階段溫度突變,因此控制陰燃的產(chǎn)生,必須于水分蒸發(fā)燃料氧化放熱階段之前控制其發(fā)展趨勢,做出相應(yīng)有效的預(yù)警方案;粉塵頂層率先發(fā)生陰燃,隨后陰燃逐漸向下傳播直至粉塵完全燃盡;粉塵層達(dá)到陰燃溫度時,頂層升溫速率最高,中層底層在未發(fā)生陰燃時,頂層陰燃有預(yù)熱作用;陰燃時間和實驗持續(xù)時間都是隨著粒徑的增大而增大;粒徑越小陰燃各階段持續(xù)時間越短,致使陰燃越迅速越難控制。
【圖文】：

芡阜綾Ｖぱ跗釲┯Γ嘌員曜勻煌ǚ縝榭�。�?驗用探針為1mm鎧裝K型熱電偶，實驗粉塵堆積高度50mm，熱電偶設(shè)置高度分別為0、10、20、30、40mm處，煙草粉塵堆積高度為50mm，根據(jù)工貿(mào)行業(yè)重點可燃性粉塵目錄（2015版）[安監(jiān)總廳管四〔2015〕84號]中煙葉粉塵的粉塵層引燃溫度為280℃，將熱表面溫度設(shè)置為280℃，圖1為實驗裝置示意圖。1.2實驗材料1．2．1材料選擇實驗樣品為切片、制絲以及卷包工藝除塵器收集的煙草粉塵，粒徑大小關(guān)系為切片粉粒徑最小，制絲粉次之，卷包煙末粒徑最大，實驗粉塵實物圖如圖2。圖1實驗裝置示意圖Fig.1Experimentaldevicediagram·48·

齲t:；k為樣品導(dǎo)熱系數(shù)，W（/m·K）；ρ為樣品密度，kg/m3；c為比熱，J（/kg·K）；q″為粉塵上表面輻射熱通量，W/m2；ε為材料表面發(fā)射率；h為對流傳熱系數(shù)，，W（/m2·K）；σ為斯蒂芬·波爾茲曼常數(shù)（σ=5.67×10-8W（/m2·K4））。3種煙草粉塵熱釋放速率曲線如圖3所示。制絲粉、切片粉、卷包煙末熱釋放速率峰值分別為90、91、75kW/m2，切片粉火焰?zhèn)鞑ニ俣茸羁�。峰值最低的卷包煙末�?0s左右率先熱釋放，切片粉制絲粉隨后分別于75、80s左右進(jìn)行熱釋放。a切片粉b制絲粉c卷包煙末圖2實驗樣品實物圖Fig.2Physicaldrawingsofexperimentalsamples表1粉塵粒徑大小Tab.1Dustparticlesize物料名稱粒徑大小切片粉1~200μm制絲粉特征長度1μm~1mm卷包煙末特征長度0.5~1.5cm圖33種煙草粉塵熱釋放速率曲線Fig.3Heatreleaseratecurveof3kindsoftobaccodust·粉塵爆炸·張小良，等：過熱表面煙草粉塵陰燃實驗研究·49·

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