【摘要】：研究鋅粉爆炸特性及其抑爆對(duì)工業(yè)粉塵爆炸防護(hù)具有重要意義。粉塵爆炸是工業(yè)發(fā)展中存在的一個(gè)焦點(diǎn)問(wèn)題,就鋅粉而言,其爆炸危險(xiǎn)性存在于生產(chǎn)、儲(chǔ)存、運(yùn)輸?shù)冗^(guò)程中。我國(guó)是世界鋅生產(chǎn)和消費(fèi)大國(guó),開(kāi)展對(duì)鋅粉爆炸相關(guān)研究工作具有現(xiàn)實(shí)意義。目前針對(duì)鋅粉爆炸特性的研究較少,在一套裝置上系統(tǒng)開(kāi)展鋅粉爆炸研究也鮮見(jiàn)報(bào)道�；谝陨犀F(xiàn)狀,本論文以鋅粉為研究對(duì)象,采用20L球形爆炸測(cè)試裝置進(jìn)行鋅粉爆炸實(shí)驗(yàn)研究,研究粉塵濃度、點(diǎn)火能量、粉塵粒徑對(duì)鋅粉最大爆炸壓力P_(max)和最大爆炸壓力上升速率(dp/dt)_(max)的影響,以及不同粉體抑爆劑對(duì)鋅粉爆炸的抑爆效果,為掌握鋅粉爆炸規(guī)律,預(yù)防和控制其爆炸危險(xiǎn)提供一些參考。論文主要成果如下:(1)粉塵粒徑、粉塵濃度、點(diǎn)火能量是影響鋅粉爆炸特性的因素。P_(max)與(dp/dt)_(max)隨粉塵粒徑減小而增大;P_(max)與(dp/dt)_(max)隨粉塵濃度增加先增大后減小,當(dāng)粉塵濃度為1300g/m~3時(shí)兩者達(dá)到最大值;P_(max)和(dp/dt)_(max)隨點(diǎn)火能量增加而增大。(2)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,粉體抑爆劑NaCl、CaCO_3、Al(OH)_3、NaHCO_3、SiO_2、NH_4H_2PO_4對(duì)鋅粉爆炸具有抑爆作用,且其抑爆效果與添加量有關(guān)。抑爆劑添加量依次為100g/m~3、200g/m~3、300g/m~3、400g/m~3、500g/m~3時(shí),最大爆炸壓力依次減小,其中Al(OH)_3、NaCl、CaCO_3、NaHCO_3在對(duì)應(yīng)濃度下P_(max)值下降幅度相對(duì)較大,抑爆效果相對(duì)較好。(3)抑爆劑NaCl與Al(OH)_3在濃度為200g/m~3時(shí)完全抑制鋅粉爆炸,CaCO_3與NaHCO_3在濃度分別為300g/m~3和400g/m~3時(shí)完全抑制鋅粉爆炸,SiO_2與NH_4H_2PO_4在濃度為500g/m~3時(shí)完全抑制鋅粉爆炸,抑爆效果較好的為:NaCl、CaCO_3、Al(OH)_3、NaHCO_3;由NaCl、CaCO_3、Al(OH)_3、NaHCO_3兩兩按不同質(zhì)量比組合而成的混合抑爆劑對(duì)鋅粉爆炸的抑爆作用有所增強(qiáng),在實(shí)驗(yàn)研究范圍內(nèi),CaCO_3與Al(OH)_3、NaHCO_3與Al(OH)_3質(zhì)量比為1:9時(shí),抑爆效果最好;當(dāng)NaCl與Al(OH)_3、NaCl與CaCO_3、NaCl與NaHCO_3、CaCO_3與NaHCO_3質(zhì)量比為9:1時(shí),抑爆效果最好,其中NaCl與Al(OH)_3質(zhì)量比為9:1時(shí),混合型抑爆劑的抑爆效力△P_(max)測(cè)試值大于累積值,說(shuō)明兩者可能表現(xiàn)出協(xié)同增效作用。
【圖文】：

裝置是安全生產(chǎn)的重大威脅，尤其對(duì)涉塵行業(yè)危害極大，一旦發(fā)巨大的人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。所以，為了控制和預(yù)防鋅粉爆程，本論文選用國(guó)際上通用的 20L 球形爆炸測(cè)試裝置對(duì)鋅該實(shí)驗(yàn)裝置實(shí)物圖。利用該裝置，國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)許多粉塵的有較高的可信度。它包括 20L 球形爆炸容器、分散系統(tǒng)、點(diǎn)制與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。本原理：粉樣放入 600mL 的儲(chǔ)粉室內(nèi)，將儲(chǔ)粉室加壓到 2M啟后，高壓氣體將粉塵通過(guò)粉塵分散系統(tǒng)分散到 20L 球形爆然后經(jīng)過(guò)短暫的時(shí)間延遲后，粉塵云在容器中心處被點(diǎn)火源（容器內(nèi)的壓力由安裝在器壁的壓力傳感器記錄下來(lái)，壓力檢電信號(hào)，由數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)采集并保存，形成壓力-時(shí)間變化曲Pmax和(dp/dt)max，完成實(shí)驗(yàn)。清洗后可重復(fù)試驗(yàn)。在寬的粉塵可以得到對(duì)應(yīng)最佳爆炸濃度時(shí)的 Pmax值和(dp/dt)max值。

圖 2.2 化學(xué)點(diǎn)火具的安裝Fig.2.2 Installation of the chemical igniter進(jìn)行鋅粉爆炸實(shí)驗(yàn)時(shí)，利用抽真空設(shè)備將 20L 閉真空壓力表。預(yù)先稱量的純鋅粉或鋅粉與粉體抑爆劑的混合物。按“進(jìn)氣”按鈕，當(dāng)“壓力到位”指示燈變綠后，炸容器內(nèi)形成粉塵云，連接容器內(nèi)部?jī)蓚�(gè)電極并放出火花，如果點(diǎn)火能量超過(guò)了鋅粉的最小點(diǎn)現(xiàn)。計(jì)算機(jī)會(huì)記錄數(shù)據(jù)并進(jìn)行分析。。將 20L 球形爆炸容器上的出氣口閥門打開(kāi)進(jìn)”按鈕，然后按下“洗氣”按鈕，進(jìn)氣——洗氣過(guò)程容器安全蓋，，用空氣壓縮機(jī)對(duì)容器內(nèi)部進(jìn)行徹底
【學(xué)位授予單位】：重慶科技學(xué)院
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：X932

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 嚴(yán)海錦;;球形鋅粉制備過(guò)程中的安全問(wèn)題[J];上�；�;2015年12期

2 嚴(yán)海錦;;鋅粉塵及其爆炸控制技術(shù)與應(yīng)用[J];浙江化工;2015年12期

3 ;《工貿(mào)行業(yè)重點(diǎn)可燃性粉塵目錄(2015版)》和《工貿(mào)行業(yè)可燃性粉塵作業(yè)場(chǎng)所工藝設(shè)施防爆技術(shù)指南(試行)》發(fā)布[J];中國(guó)安全生產(chǎn)科學(xué)技術(shù);2015年09期

4 田尤;劉廷;曾祥婷;李浩;;我國(guó)鋅資源產(chǎn)業(yè)形勢(shì)及對(duì)策建議[J];現(xiàn)代礦業(yè);2015年04期

5 甘媛;蒯念生;劉龍;杜兵;黃衛(wèi)星;;碳酸鈣對(duì)粉塵爆炸抑制效力的實(shí)驗(yàn)研究[J];消防科學(xué)與技術(shù);2014年02期

6 項(xiàng)洪剛;;熔鋅反射爐沉降室爆炸事故分析與防范措施[J];有色礦冶;2014年01期

7 黃寅生;戴曉靜;曹衛(wèi)國(guó);;磷酸二氫鹽與SiO_2粉體抑制煤塵爆炸的試驗(yàn)研究[J];中國(guó)安全科學(xué)學(xué)報(bào);2013年03期

8 王孝奎;;淺談粉塵爆炸事故的預(yù)防[J];內(nèi)蒙古石油化工;2012年24期

9 蒯念生;黃衛(wèi)星;袁旌杰;杜兵;李宗珊;伍毅;;點(diǎn)火能量對(duì)粉塵爆炸行為的影響[J];爆炸與沖擊;2012年04期

10 楊秸;;淺析粉塵爆炸事故的預(yù)防和處置[J];廣東化工;2011年07期

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前7條

1 游天龍;鈦金屬粉塵關(guān)鍵爆炸參數(shù)測(cè)試研究[D];中北大學(xué);2015年

2 劉志敏;鎂鋁混合粉塵爆炸特性研究[D];中北大學(xué);2015年

3 李立東;鋁粉爆炸泄放及抑制實(shí)驗(yàn)研究[D];大連理工大學(xué);2013年

4 戴曉靜;磷酸二氫鹽抑爆劑的制備與抑爆作用研究[D];南京理工大學(xué);2013年

5 陳玲;鋁粉爆炸特性的實(shí)驗(yàn)研究和數(shù)值模擬[D];大連理工大學(xué);2011年

6 付文文;黑索今的粉塵爆炸特性研究[D];南京理工大學(xué);2008年

7 鐘英鵬;鎂粉爆炸特性實(shí)驗(yàn)研究及其危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)[D];東北大學(xué);2008年

本文編號(hào)：2688719