【摘要】：為預(yù)防蔗糖粉塵爆炸事故的發(fā)生,控制事故的后果,本研究以氯化鈉、碳酸氫鈉為惰性介質(zhì),預(yù)先與蔗糖粉塵混合,并利用1.2L哈特曼管、Godbert-Greenwald加熱爐以及20L球形爆炸測(cè)試裝置,通過(guò)試驗(yàn)手段研究惰性粉塵對(duì)蔗糖粉塵著火敏感性參數(shù)和爆炸嚴(yán)重性參數(shù)的影響規(guī)律,從物理作用和化學(xué)機(jī)制兩個(gè)角度,總結(jié)并對(duì)比氯化鈉與碳酸氫鈉在蔗糖粉塵爆炸抑制作用上的異同。研究結(jié)果表明:(1)增加惰性粉塵在混合粉塵中的比例能有效提高蔗糖粉塵的著火敏感性參數(shù)值,氯化鈉、碳酸氫鈉質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為39.0%、22.0%時(shí)混合粉塵云最小點(diǎn)火能達(dá)到lOOOmJ,蔗糖粉塵被完全惰化;蔗糖粉塵完全惰化需求量隨蔗糖粉塵濃度增加而先增加后減少,417g/m3為蔗糖粉塵燃燒最敏感濃度,此濃度的蔗糖粉塵最不易被完全惰化。(2)惰性粉塵粒徑為37～47μm時(shí)阻燃效果最佳,隨粒徑增大阻燃效果減弱,表現(xiàn)為蔗糖粉塵完全惰化需求量隨惰性粉塵粒徑增大而增多,氯化鈉粒徑大于75μm時(shí)完全惰化需求量高達(dá)71.5%。(3)增加碳酸氫鈉混合比能顯著降低爆炸嚴(yán)重性參數(shù)值,在蔗糖粉塵濃度范圍350g/m3～l000g/m3,以48～75μm碳酸氫鈉為惰性介質(zhì)得到最小惰化濃度10.41%;碳酸氫鈉質(zhì)量分?jǐn)?shù)僅為1%時(shí),20L球中蔗糖粉塵的Kst=14.92MPa.m/s,粉塵爆炸危險(xiǎn)性己顯著降低。(4)氯化鈉主要依靠隔熱、屏蔽及稀釋可燃粉塵濃度等物理方式發(fā)揮火焰抑制作用;碳酸氫鈉具有特殊的自由基結(jié)合反應(yīng),在物理與化學(xué)的協(xié)同作用下,其抑制效力在一定程度上優(yōu)于氯化鈉。本文所得數(shù)據(jù)與結(jié)論可為制糖過(guò)程中的粉塵爆炸事故預(yù)防和控制措施提供更系統(tǒng)的安全設(shè)計(jì)依據(jù),對(duì)制糖行業(yè)的安全生產(chǎn)具有重要意義。
【學(xué)位授予單位】：廣西大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TS241
【圖文】：

２５０ｇ／ｍ３和５００ｇ／ｍ３的蔗糖粉塵，完全惰化時(shí)所需氯化鈉的７７Ｃ僅為３０％，完全惰化所需逡逑７７Ｃ越小則意味著該條件下惰性粉塵的惰化抑爆能力越強(qiáng)。逡逑圖２－２為蔗糖粉塵在不同分散濃度條件下，氯化鈉質(zhì)量分?jǐn)?shù)對(duì)混合粉塵云最小點(diǎn)火逡逑能的影響規(guī)律圖，氯化鈉質(zhì)量分?jǐn)?shù)為４０％時(shí)的最小點(diǎn)火能值僅知是一個(gè)范圍，即大于逡逑９９９．９ｍＪ

２５０ｇ／ｍ３和５００ｇ／ｍ３的蔗糖粉塵，完全惰化時(shí)所需氯化鈉的７７Ｃ僅為３０％，完全惰化所需逡逑７７Ｃ越小則意味著該條件下惰性粉塵的惰化抑爆能力越強(qiáng)。逡逑圖２－２為蔗糖粉塵在不同分散濃度條件下，氯化鈉質(zhì)量分?jǐn)?shù)對(duì)混合粉塵云最小點(diǎn)火逡逑能的影響規(guī)律圖，氯化鈉質(zhì)量分?jǐn)?shù)為４０％時(shí)的最小點(diǎn)火能值僅知是一個(gè)范圍，即大于逡逑９９９．９ｍＪ

分試驗(yàn)組的混合粉塵最小點(diǎn)火能突現(xiàn)極大升幅，７７Ｃ達(dá)到３０％時(shí)有兩組混合粉塵的最小逡逑點(diǎn)火能己超過(guò)ｌ000ｍＪ。由此可知本部分試驗(yàn)的７７Ｃ臨界值為２０％－３０％。此現(xiàn)象也曾被逡逑Ａｍｙｏｔｔｅ和Ｄａｓｔｉｄａｒ等人［１１］觀察到，圖２－３為文獻(xiàn)中娃藻土的７７Ｃ對(duì)石松粉、山毛櫸木逡逑粉以及小麥面粉的最小點(diǎn)火能影響圖［５（１］，圖中最小點(diǎn)火能的變化趨勢(shì)與本部分試驗(yàn)所得逡逑類似。逡逑１０００邋：邋Ｖ邐同５邐／邐５００邋■邋邐邋＾逡逑４＿２０％邐／邐［ ■—邋Ｉｎｅｒｔ：ＮａＣｌ｜逡逑／邐４５０邋－逡逑ｉ：邐Ｖ００－邐２逡逑１邋＼邐＾邋／邋Ｊ邋３５０邋－逡逑．３００逡逑？？■、－１邐Ａ邐２５０邋－逡逑——－—逡逑v徨危殄危殄巍鰣巍鰣巍鰣危玻埃板危殄危殄危殄危義希玻擔(dān)板危常埃板危常擔(dān)板危矗埃板危矗擔(dān)板危擔(dān)埃板危保埃板危保擔(dān)板危玻埃板危玻擔(dān)板義希茫螅酰悖潁錚螅濉

本文編號(hào)：2771775