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作者：王菲广西大学

学位级别：硕士

为预防蔗糖粉尘爆炸事故的发生,控制事故的后果,本研究以氯化钠、碳酸氢钠为惰性介质,预先与蔗糖粉尘混合,并利用1.2L哈特曼管、Godbert-Greenwald加热炉以及20L球形爆炸测试装置,通过试验手段研究惰性粉尘对蔗糖粉尘着火敏感性参数和... 详细信息

为预防蔗糖粉尘爆炸事故的发生,控制事故的后果,本研究以氯化钠、碳酸氢钠为惰性介质,预先与蔗糖粉尘混合,并利用1.2L哈特曼管、Godbert-Greenwald加热炉以及20L球形爆炸测试装置,通过试验手段研究惰性粉尘对蔗糖粉尘着火敏感性参数和爆炸严重性参数的影响规律,从物理作用和化学机制两个角度,总结并对比氯化钠与碳酸氢钠在蔗糖粉尘爆炸抑制作用上的异同。研究结果表明:(1)增加惰性粉尘在混合粉尘中的比例能有效提高蔗糖粉尘的着火敏感性参数值,氯化钠、碳酸氢钠质量分数分别为39.0%、22.0%时混合粉尘云最小点火能达到lOOOmJ,蔗糖粉尘被完全惰化;蔗糖粉尘完全惰化需求量随蔗糖粉尘浓度增加而先增加后减少,417g/m3为蔗糖粉尘燃烧最敏感浓度,此浓度的蔗糖粉尘最不易被完全惰化。(2)惰性粉尘粒径为37～47μm时阻燃效果最佳,随粒径增大阻燃效果减弱,表现为蔗糖粉尘完全惰化需求量随惰性粉尘粒径增大而增多,氯化钠粒径大于75μm时完全惰化需求量高达71.5%。(3)增加碳酸氢钠混合比能显著降低爆炸严重性参数值,在蔗糖粉尘浓度范围350g/m3～l000g/m3,以48～75μm碳酸氢钠为惰性介质得到最小惰化浓度10.41%;碳酸氢钠质量分数仅为1%时,20L球中蔗糖粉尘的Kst=14.92MPa.m/s,粉尘爆炸危险性己显著降低。(4)氯化钠主要依靠隔热、屏蔽及稀释可燃粉尘浓度等物理方式发挥火焰抑制作用;碳酸氢钠具有特殊的自由基结合反应,在物理与化学的协同作用下,其抑制效力在一定程度上优于氯化钠。本文所得数据与结论可为制糖过程中的粉尘爆炸事故预防和控制措施提供更系统的安全设计依据,对制糖行业的安全生产具有重要意义。

关键词：蔗糖粉尘氯化钠碳酸氢钠惰化抑爆机理

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氯化钠对蔗糖粉尘最小点火能的影响研究

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广西大学学报（自然科学版） 2021年第2期46卷 491-497页

作者：王菲李晓泉梁乐乐覃小玲覃思妙广西大学资源环境与材料学院广西南宁530004

为了研究氯化钠对蔗糖粉尘的抑爆作用,采用1.2 L Hartmann测试装置对氯化钠蔗糖混合粉尘的最小点火能进行测试,研究了氯化钠浓度及粒径对蔗糖粉尘云最小点火能的影响。结果表明:添加了氯化钠后,蔗糖粉尘着火敏感度降低,最小点火能显著提... 详细信息

为了研究氯化钠对蔗糖粉尘的抑爆作用,采用1.2 L Hartmann测试装置对氯化钠蔗糖混合粉尘的最小点火能进行测试,研究了氯化钠浓度及粒径对蔗糖粉尘云最小点火能的影响。结果表明:添加了氯化钠后,蔗糖粉尘着火敏感度降低,最小点火能显著提升;氯化钠浓度越高,粒径越小,抑爆效果越好;粒径小于75μm的氯化钠质量分数达40%可使混合粉尘的最小点火能大于1000 mJ,粒径大于75μm的氯化钠质量分数需达到70%才能使混合粉尘的最小点火能大于1000 mJ;对不同浓度的蔗糖粉尘,燃烧被完全抑制时所需氯化钠的质量分数也不同,蔗糖粉尘浓度越高时,氯化钠对蔗糖粉尘燃烧的抑制效果越差,氯化钠在混合粉尘中所占比例需更高才能使燃烧被完全抑制;氯化钠粉末在蔗糖粉尘燃烧的过程中主要起到物理抑制作用,包括改变初始湍流、屏蔽热辐射、阻碍热传导及影响粉尘云的均匀程度。

关键词：蔗糖粉尘最小点火能氯化钠粉末惰化剂浓度粒径

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惰性粉体对蔗糖粉尘的抑爆试验研究

惰性粉体对蔗糖粉尘的抑爆试验研究

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作者：覃小玲广西大学

学位级别：硕士

为预防粉尘爆炸事故和降低粉尘爆炸事故的危害性,利用1.2 L哈特曼管、高德伯尔特-格润瓦尔德炉研究Al(OH)和NHHPO对蔗糖粉尘云着火敏感性参数和火焰传播的影响规律,利用20 L球形爆炸测试装置研究了NHHPO对蔗糖粉尘爆炸严重性参数的抑制... 详细信息

为预防粉尘爆炸事故和降低粉尘爆炸事故的危害性,利用1.2 L哈特曼管、高德伯尔特-格润瓦尔德炉研究Al(OH)和NHHPO对蔗糖粉尘云着火敏感性参数和火焰传播的影响规律,利用20 L球形爆炸测试装置研究了NHHPO对蔗糖粉尘爆炸严重性参数的抑制作用,最后总结Al(OH)和NHHPO在蔗糖粉尘爆炸中的惰化抑制机理,并比较二者的抑制效果。结果表明:(1)在1.2 L哈特曼管中,质量浓度为250、333.3、416.7、500 g/m3的蔗糖粉尘云中NHHPO质量分数分别约15%、30%、35%、25%时,其MIE分别为192.7、546.5、93.3、278.5 m J,进一步增大NHHPO质量分数,蔗糖粉尘云不发生着火现象。三种粒径的NHHPO(48～74、38～47、25～37μm)使417.6 g/m3的蔗糖粉尘云完全惰化的质量分数分别约40%、35%、30%;三种粒径的Al(OH)使417.6 g/m3的蔗糖粉尘云完全惰化的质量分数均为60%。(2)在高德伯尔特-格润瓦尔德炉中,质量浓度为666.7、888.9、1111.1、1333.3 g/m3的蔗糖粉尘云中NHHPO质量分数分别约50%、55%、60%、40%时,其最低着火温度(MIT)分别为787、805、880、745℃;进一步增大NHHPO质量分数,蔗糖粉尘云被完全惰化。三种粒径的NHHPO使1111.1 g/m3的蔗糖粉尘云完全惰化的质量分数分别约65%、55%、45%。三种粒径的Al(OH)使其完全惰化的质量分数分别约80%、80%、70%。(3)在20 L球形爆炸装置试验中,NHHPO质量分数的增加能明显降低蔗糖粉尘爆炸严重性参数值;使其最大爆炸压力(P)和最大压力上升速率((dp/dt))大幅度下降。添加48～74μm的NHHPO后,蔗糖粉尘K=14.794 MPa·m/s,爆炸危险性级别降至S级,且K随着NHHPO粒径的减小而降低。使200～1000 g/m3的蔗糖粉尘完全惰化所需NHHPO质量分数为8～14%,三种粒径的NHHPO使蔗糖粉尘(150～500g/m3)完全惰化的质量分数为7～14%。(4)在一定粒径范围内,惰性粉体粒径越小,对蔗糖粉尘云火焰传播和爆炸的抑制效果就越明显。Al(OH)主要依靠稀释、阻碍热传导、热辐射等物理抑制作用降低蔗糖粉尘云的着火敏感性;NHHPO的分解产物能与蔗糖粉尘云燃烧时产生的OH·和H·自由基反应,使其链式反应终止,是物理抑制和化学抑制相结合的结果。因此其对蔗糖粉尘燃烧爆炸的抑制效果顺序为:NHHPO>Al(OH)。

关键词：蔗糖粉尘惰性粉体粒径质量分数抑制作用

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蔗糖粉尘最小点火能实验研究

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工业安全与环保 2018年第3期44卷 13-15,64页

作者：李明菊李晓泉丁莉英梁乐乐王菲广西大学资源与冶金学院南宁530004

利用1.2 L哈特曼管研究广西区蔗糖粉尘的最小点火能,对3个主要影响因素:蔗糖粉尘质量、点火延迟时间和喷粉压力进行实验。实验结果表明:蔗糖粉尘质量对最小点火能的影响最为明显,随着蔗糖粉尘质量的增加,最小点火能先减小后增大,且在质... 详细信息

利用1.2 L哈特曼管研究广西区蔗糖粉尘的最小点火能,对3个主要影响因素:蔗糖粉尘质量、点火延迟时间和喷粉压力进行实验。实验结果表明:蔗糖粉尘质量对最小点火能的影响最为明显,随着蔗糖粉尘质量的增加,最小点火能先减小后增大,且在质量为0.5 g时,最小点火能最小;点火延迟时间不同,粉尘的分散程度不同,在最均匀的粉尘云状态时点火,即为最佳点火延迟时间,实验测得为90 ms;蔗糖粉尘的最小点火能随喷粉压力的增加先减小趋向平稳再明显增加。

关键词：蔗糖粉尘最小点火能点火延迟时间喷粉压力

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