發(fā)布時(shí)間：2020-11-04 04:51

　　 B粉因?yàn)槠涓叻磻?yīng)活性作為重要的反應(yīng)中間體被廣泛應(yīng)用于染料、農(nóng)藥、醫(yī)藥、建材、油品及燃料等化工行業(yè)當(dāng)中。本文首先檢測(cè)B粉塵的粒徑分布、最小點(diǎn)火能量、爆炸下限、極限氧濃度、最大爆炸壓力及爆炸指數(shù),得出其爆炸界限與爆炸強(qiáng)度,并以此為研究基礎(chǔ),利用自主設(shè)計(jì)的圓形管道內(nèi)粉塵燃燒、抑爆實(shí)驗(yàn)測(cè)試裝置進(jìn)一步研究了B粉塵燃燒后火焰運(yùn)動(dòng)規(guī)律和其上端流場(chǎng)變化規(guī)律,分析了影響B(tài)粉塵爆炸的因素和在氮?dú)夂吞妓釟溻c作為抑制劑的情況下不同影響因素對(duì)B粉塵爆炸效果的影響。經(jīng)測(cè)試得出B粉塵中位經(jīng)為26.22μm,最小點(diǎn)火能量在4.3-6.3mJ之間,爆炸下限在40 g/m~3-50 g/m~3之間,極限氧濃度為6%,最大爆炸壓力為0.72MPa,爆炸指數(shù)為22.77MPa·m/s,屬于有爆炸危險(xiǎn)的粉塵且其爆炸烈度等級(jí)為強(qiáng)。經(jīng)研究得出B粉塵爆炸火焰起初是紊亂狀態(tài),然后逐漸聚攏為若干條淚狀火焰,并時(shí)間火焰逐漸下移。B火焰氣流組織初期的運(yùn)動(dòng)方式主要為渦旋上升,隨后流動(dòng)方向逐漸向中心靠攏,呈現(xiàn)螺旋蜿蜒上升狀態(tài),最終火焰發(fā)展為不斷更新的多層蘑菇云傳播狀態(tài)。B粉塵爆炸過程可分為預(yù)熱階段、爆炸猛烈階段和熄滅階段。在其他條件相同情況下,B粉塵噴粉壓力越大,其預(yù)熱時(shí)間越短,爆炸猛烈時(shí)間及熄滅時(shí)間越長,最大火焰高度和最終熄火點(diǎn)高度越高;在其他條件相同情況下,B粉塵量越大,預(yù)熱時(shí)間越長,爆炸猛烈時(shí)間及熄滅時(shí)間越長,最大火焰高度和最終熄火點(diǎn)高度越高。在B粉塵爆炸火焰抑制上,本文主要研究抑爆延時(shí)時(shí)間、抑制粉量、抑制氣壓力、噴氣時(shí)間及抑制方式對(duì)爆炸熄滅時(shí)間、最高火焰高度和最終熄火點(diǎn)高度的影響來判斷其對(duì)火焰的抑制效果,研究得出:在豎直管道內(nèi),隨著抑制氣壓力增大,碳酸氫鈉+氮?dú)鈱?duì)B粉塵爆炸火焰的抑制呈先增強(qiáng)后減弱現(xiàn)象;隨著抑爆動(dòng)作延時(shí)時(shí)間的延長,碳酸氫鈉+氮?dú)獾囊直Ч饾u減弱;隨著噴氣時(shí)間的增長,B爆炸火焰抑制效果越好。當(dāng)抑制粉量的小于1g時(shí),其對(duì)B爆炸火焰基本無影響,當(dāng)抑制粉量的超過1g后,其對(duì)B爆炸火焰的抑制速率呈先增加后減小的現(xiàn)象;在其他條件相同情況下,氮?dú)?碳酸氫鈉的抑制效果要好于只用氮?dú)鈺r(shí)的效果。
【學(xué)位單位】：上海應(yīng)用技術(shù)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：X932
【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 研究目的
    1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.3.1 粉塵爆炸國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.3.2 粉塵抑爆國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.4 課題主要研究內(nèi)容
第2章 粉塵爆炸及抑制理論分析
    2.1 粉塵爆炸的理論分析
    2.2 粉塵爆炸抑制理論分析
第3章 B粉特性參數(shù)測(cè)試
    3.1 試驗(yàn)樣品
    3.2 粉塵微觀形貌分析
        3.2.1 測(cè)試裝置
        3.2.2 測(cè)試結(jié)果分析
    3.3 粒徑分布測(cè)試
        3.3.1 測(cè)試裝置
        3.3.2 樣品粒徑分布測(cè)試分析
    3.4 最小點(diǎn)火能測(cè)試
        3.4.1 測(cè)試裝置及步驟
        3.4.2 結(jié)果分析
    3.5 爆炸下限與極限氧濃度測(cè)試
        3.5.1 測(cè)試裝置及方法
        3.5.2 結(jié)果分析
    3.6 最大爆炸壓力和爆炸指數(shù)測(cè)試
        3.6.1 測(cè)試裝置及方法
    3.7 本章總結(jié)
第4章 B粉爆炸實(shí)驗(yàn)研究
    4.1 試驗(yàn)材料
    4.2 實(shí)驗(yàn)儀器
        4.2.1 粉塵發(fā)生系統(tǒng)
        4.2.2 點(diǎn)火系統(tǒng)
        4.2.3 控制采集系統(tǒng)
        4.2.4 抑制系統(tǒng)
    4.3 試驗(yàn)方法
    4.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
        4.4.1 預(yù)試驗(yàn)
        4.4.2 B粉塵爆炸火焰實(shí)驗(yàn)研究
        4.4.3 B粉塵爆炸氣流流場(chǎng)狀態(tài)研究
        4.4.4 B粉塵爆炸影響因素實(shí)驗(yàn)研究
    4.5 本章小結(jié)
第5章 B粉塵抑爆實(shí)驗(yàn)研究
    5.1 實(shí)驗(yàn)材料
    5.2 實(shí)驗(yàn)儀器及方法
    5.3 碳酸氫鈉及氮?dú)庖直?br>    5.4 實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)
    5.5 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
        5.5.1 抑制氣壓力對(duì)抑爆的影響
        5.5.2 延時(shí)時(shí)間對(duì)抑爆的影響
        5.5.3 噴氣時(shí)間對(duì)抑爆的影響
        5.5.4 抑制粉量對(duì)抑爆的影響
        5.5.5 不同抑制方式對(duì)抑爆的影響
    5.6 本章總結(jié)
第6章 總結(jié)與展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 本文主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)
    6.3 本文不足與展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀學(xué)位期間所開展的科研項(xiàng)目和發(fā)表的學(xué)術(shù)論文

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