生物质及其混合物的组成性能与爆炸可行性分析

作     者：杨光 徐颖 杨荣周 何泽 余昌飞 

作者机构：安徽理工大学深部煤矿采动响应与灾害防控国家重点实验室 中国科学技术大学爆炸冲击与防护研究所 安徽理工大学安全科学与工程学院 

出 版 物：《火炸药学报》 (Chinese Journal of Explosives & Propellants)

年 卷 期：2024年

核心收录：

学科分类：080703[工学-动力机械及工程] 08[工学] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 0802[工学-机械工程] 

基　　金：安徽省高等学校自然科学研究重点项目(2023AH051167) 

主　　题：生物质 爆破 热分析 燃烧性能 扫描电镜 元素分析 

摘      要：为了研究生物质燃料的爆炸性，采用TG-DTG热重分析法，分析了几种常见生物质燃料（秸秆、木屑、花生壳）及其混合物的燃烧性能以及动力学参数，采用扫描电子显微镜(SEM)对几种生物质燃料的微观形貌进行了观察和分析。结果表明，木粉+花生壳粉（1:1）混合燃料的稳燃特性指数、可燃性指数和综合燃烧特性指数均较高，燃烧性能较好，且活化能适中，表面呈现多孔状且粗糙度较高，自由面较多，比表面积大，更易于燃烧。利用元素分析仪对该木粉+花生壳粉混合燃料进行了元素分析，基于元素组成计算了其氧化反应所需氧元素的量，然后开展了爆炸试验。结果表明，在直径40mm、长200mm、壁厚1.5mm的钢管内，装40 g该混合燃料，充5 MPa氧气，能够被一发8号电子雷管成功起爆，基本不产生有毒气体，钢管被炸成不同尺寸的碎片，大部分碎片尺寸在50mm以内。研究结果为生物质爆破技术的深入研究，提供了试验依据。