本文關(guān)鍵詞：磷酸二氫銨對(duì)金屬粉塵的爆炸抑制研究

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【摘要】：工業(yè)上，金屬粉塵的爆炸事故頻繁發(fā)生，從而導(dǎo)致了大量的人員傷亡和巨大的財(cái)產(chǎn)損失。目前，在預(yù)防、抑制粉塵爆炸方面國(guó)內(nèi)外主要有以下幾種方法：第一，消除點(diǎn)火源；第二，避免粉塵云的形成；第三，采用隔離、泄放、通風(fēng)等一系列保護(hù)措施。由于工業(yè)生產(chǎn)中潛在的點(diǎn)火源非常多，而且還有很多不可避免的靜電環(huán)境和靜電效應(yīng)，消除點(diǎn)火源幾乎是不可能的。而在粉體加工時(shí)，會(huì)有大量的粉塵暴露在空氣中形成可引發(fā)爆炸的粉塵云，所以要想避免形成粉塵云也非常困難。采取通風(fēng)、泄放、隔離等一系列保護(hù)措施確實(shí)能有效減少粉塵爆炸的可能性，但是如果這些保護(hù)措施失效，后果將會(huì)無(wú)法想象。而將粉塵惰化能有效提高粉塵最小點(diǎn)火能，從而避免爆炸事故的發(fā)生，屬于本質(zhì)安全方法。 本文通過(guò)查閱國(guó)內(nèi)外粉塵抑爆技術(shù)和方法的研究現(xiàn)狀，利用1.2L Hartmann試驗(yàn)裝置進(jìn)行試驗(yàn)，研究了磷酸二氫銨對(duì)鎂粉、鋁粉、鈦粉三種金屬粉塵的爆炸抑制作用。試驗(yàn)結(jié)果表明： （1）在金屬粉塵鎂粉、鋁粉、鈦粉中分別添加質(zhì)量分?jǐn)?shù)為60%、10%、70%粒徑為75μm的磷酸二氫銨時(shí)，連續(xù)點(diǎn)火10次金屬粉塵都不能被引燃，此時(shí)金屬粉塵被完全惰化；而在金屬粉塵中分別添加質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為80%、40%、90%粒徑為75μm的碳酸鈣時(shí)，，金屬粉塵才能被完全惰化；結(jié)果表明：磷酸二氫銨作為金屬粉塵的抑爆劑，抑爆效果比碳酸鈣更顯著。 （2）在金屬粉塵鎂粉、鋁粉、鈦粉中添加粒徑分別為75μm、90μm、109μm的磷酸二氫銨，要達(dá)到金屬粉塵完全惰化所需磷酸二氫銨的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不同，鎂粉為60%、80%、110%，鋁粉為10%、15%、20%，鈦粉為70%、90%、120%，通過(guò)試驗(yàn)結(jié)果和數(shù)據(jù)分析可得：隨著金屬粉塵中所添加的磷酸二氫銨粒徑不斷增大，能使金屬粉塵完全惰化所需的質(zhì)量分?jǐn)?shù)也不斷增大；三種金屬粉塵抑爆試驗(yàn)中，磷酸二氫銨對(duì)鋁粉的抑爆效果最佳，對(duì)鎂粉的抑爆效果次之，對(duì)鈦粉的抑爆效果最差。 （3）在金屬粉塵鎂粉、鋁粉、鈦粉中添加相同粒徑的磷酸二氫銨，隨著質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加，混合粉塵皆由劇烈爆炸到輕微爆炸或劇烈燃燒再到無(wú)法被引燃，試驗(yàn)現(xiàn)象表明：在金屬粉塵被完全惰化之前，金屬粉塵中所添加的磷酸二氫銨的質(zhì)量分?jǐn)?shù)越大，對(duì)金屬粉塵的抑爆效果越好。
【關(guān)鍵詞】：磷酸二氫銨 鎂粉 鋁粉 鈦粉 粉塵爆炸 抑爆
【學(xué)位授予單位】：中北大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：X928.1
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-10
• 1 緒論10-22
• 1.1 課題研究背景和意義10-12
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-20
• 1.2.1 工業(yè)粉塵研究現(xiàn)狀12-16
• 1.2.2 抑爆方法研究現(xiàn)狀16-18
• 1.2.3 惰性粉塵抑爆研究現(xiàn)狀18-20
• 1.3 本文的主要工作20-22
• 2 相關(guān)理論知識(shí)22-32
• 2.1 粉塵爆炸理論22-28
• 2.1.1 粉塵爆炸的發(fā)生條件22-23
• 2.1.2 粉塵爆炸的特點(diǎn)23-24
• 2.1.3 粉塵爆炸的機(jī)理24-25
• 2.1.4 粉塵的爆炸特性25-27
• 2.1.5 粉塵爆炸的影響因素27
• 2.1.6 粉塵爆炸的危害27-28
• 2.2 磷酸二氫銨抑爆機(jī)理28-29
• 2.3 爆炸極限29-30
• 2.4 最小點(diǎn)火能30-32
• 3 粉塵抑爆試驗(yàn)系統(tǒng)32-40
• 3.1 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的組成32-37
• 3.1.1 哈特曼管32-35
• 3.1.2 供氣系統(tǒng)35
• 3.1.3 防護(hù)系統(tǒng)35-36
• 3.1.4 操作系統(tǒng)36-37
• 3.1.5 圖表記錄器37
• 3.2 試驗(yàn)方法及計(jì)算37-39
• 3.2.1 試驗(yàn)測(cè)試方法37-38
• 3.2.2 火花能量的計(jì)算38-39
• 3.3 試驗(yàn)過(guò)程39-40
• 4 金屬粉塵抑爆試驗(yàn)研究40-58
• 4.1 磷酸二氫銨和碳酸鈣抑爆效果比較試驗(yàn)40-45
• 4.1.1 磷酸二氫銨和碳酸鈣對(duì)鎂粉的抑爆效果比較試驗(yàn)41-42
• 4.1.2 磷酸二氫銨和碳酸鈣對(duì)鋁粉的抑爆效果比較試驗(yàn)42-43
• 4.1.3 磷酸二氫銨和碳酸鈣對(duì)鈦粉的抑爆效果比較試驗(yàn)43-45
• 4.2 磷酸二氫銨對(duì)金屬粉塵的抑爆試驗(yàn)45-58
• 4.2.1 磷酸二氫銨對(duì)鎂粉的抑爆試驗(yàn)46-50
• 4.2.2 磷酸二氫銨對(duì)鋁粉的抑爆試驗(yàn)50-54
• 4.2.3 磷酸二氫銨對(duì)鈦粉的抑爆試驗(yàn)54-58
• 5 結(jié)論及展望58-60
• 5.1 結(jié)論58
• 5.2 本文的不足和展望58-60
• 參考文獻(xiàn)60-65
• 攻讀碩士期間發(fā)表論文情況65-66
• 致謝66-67

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：687333