大型储煤筒仓进料过程煤尘浓度分布及煤尘爆炸数值模拟

作     者：马瑞 魏芸 刘晅亚 陈晔 MA Rui;WEI Yun;LIU Xuan-ya;CHEN Ye

作者机构：中交第一航务工程勘察设计院有限公司天津300222 应急管理部天津消防研究所天津300381 

出 版 物：《消防科学与技术》 (Fire Science and Technology)

年 卷 期：2021年第40卷第12期

页      面：1728-1732页

学科分类：08[工学] 081402[工学-结构工程] 0837[工学-安全科学与工程] 081304[工学-建筑技术科学] 0813[工学-建筑学] 0814[工学-土木工程] 

基　　金：天津市交通运输科技发展计划项目(2019-09) 

主　　题：储煤筒仓 煤尘浓度 煤尘爆炸 数值模拟 

摘      要：采用Fluent模拟进料过程中仓内煤尘浓度场分布,在此基础上基于OpenFOAM平台开展煤尘爆炸过程数值模拟,以指导大型储煤筒仓安全设施的布置。结果表明:仓内竖向空间越小,煤尘竖向浓度梯度越明显,空间内平均浓度越高,空仓、半仓条件下筒仓竖向几何中心线上煤尘质量分数分别达到30%、40%以上;仓内竖向空间越小,筒仓内最大爆炸温度越高,但最大爆炸超压越小,空仓、半仓条件下最大爆炸温度分别可达2 000、3 000 K,最大爆炸超压分别为1、0.82 MPa;建议在筒仓顶部及侧壁靠上部位设置煤尘浓度监测及预警装置,并在筒仓顶部设置有效的泄爆装置,以有效防范筒仓爆炸风险、降低筒仓爆炸损失。