杜兵
- 作品数：12 被引量：94H指数：6
- 供职机构：四川大学化学工程学院更多>>
- 相关领域：环境科学与工程理学矿业工程一般工业技术更多>>
- 点火能量对粉尘爆炸行为的影响被引量：49
- 2012年
- 为防控工业粉尘爆炸和完善粉尘爆炸测试方法,在Siwek 20 L球形爆炸测试系统内,实验研究了不同点火能量下高、低挥发性粉尘的爆炸行为。对粉尘爆炸猛度(最大爆炸压力、最大升压速率和燃烧持续时间)、敏感度(爆炸下限)及惰性介质的抑爆效力随点火能量的变化规律进行了重点探讨。结果表明,增加点火能量能提高粉尘云爆炸能量和燃烧速率,低挥发性粉尘爆炸行为受点火能量的影响更显著。低挥发性粉尘在低质量浓度下无法被低点火能量充分引燃,爆炸不良效应显著;随着粉尘质量浓度的增加,爆炸不良效应不断减弱直至消失。低挥发性粉尘爆炸下限随点火能量增加急剧下降,而高挥发性粉尘爆炸下限受点火能量影响较小。惰性介质抑爆效力随点火能量增加而下降。建议采用5～10 kJ点火能量考察低挥发性粉尘爆炸下限及惰性介质对粉尘爆炸的抑制效力。研究结果有助于理解粉尘爆炸规律、完善测试方法和安全设计。
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- 关键词：点火能量粉尘爆炸挥发性
- 充氮对淀粉-空气混合体系爆炸特性的影响
- 利用20L爆炸球研究了充氮条件下甘薯粉-空气混合体系的爆炸特性,其中薯粉实验浓度范围为100～1000g/m3、充氮后的氧浓度范围为21％～11.4％.研究表明,由于充氮后氧浓度降低对燃烧反应的抑制和氮气作为惰性气体对火...
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- 关键词：淀粉加工粉尘爆炸氧浓度充氮
- 粉尘云形成过程的可视化研究方法
- 2015年
- 为深入认识粉尘云的分散行为,本文开发了基于改进Siwek 20 L测试系统的可视化装置;利用高速摄像系统和图像处理技术,获得了Siwek 20 L装置内镁粉颗粒在扬尘过程中粉尘云透光率随时间的变化,并结合粉尘云浓度的变化对透光率曲线进行了分析。研究表明本方法所获的透光率变化过程与粉尘实际浓度变化具有一致性,能有效辨识粉尘云的运动状态和时空分布特性;在扬尘阶段,透光率曲线随时间增加首先迅速下降继而稳态波动,直观反映了颗粒快速喷射形成粉尘云,且粉尘云形成初期湍动剧烈但平均浓度相对稳定的实际过程;扬尘完成后,湍流强度急剧衰减、颗粒不断沉降,粉尘云浓度随之降低,导致透光率曲线随之上升。相较于PRL光学粉尘探针法,该方法获得的透光率结果能更客观地反应扬尘过程中粉尘浓度的实际变化规律,为粉尘云运动过程的研究提供了新的手段。
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- 关键词：镁粉粉尘爆炸灰度
- 固体惰化剂对煤粉爆炸的惰化及其协同作用研究
- 为了深入探索固体惰化剂的效能，在Siwek 20L球形爆炸装置内分别对煤粉-碳酸钙和煤粉-磷酸二氢铵的混合体系的燃烧爆炸特性进行了实验测试；重点考察了碳酸钙和磷酸二氢铵的添加量对于混合体系的最大爆炸压力和最大爆炸压力上升...
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- 关键词：粉尘爆炸
- 碳酸钙对粉尘爆炸抑制效力的实验研究被引量：25
- 2014年
- 以Siwek 20L爆炸球中所测实验数据为基础,对3种可燃粉尘-碳酸钙混合体系的爆炸行为进行了比较分析。结果表明:烟煤粉爆炸机理为"气相燃烧",而无烟煤、镁粉的燃烧爆炸属"表面非均相氧化"机理,碳酸钙对前一机理控制的粉尘爆炸的抑制效力优于后者,碳酸钙的抑爆效力与可燃粉尘的热值无直接关联,但随着碳酸钙粒径的减小而增强。
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- 关键词：粉尘爆炸碳酸钙
- 含湿煤粉爆炸行为的实验研究被引量：8
- 2014年
- 利用20L爆炸球装置进行实验测试,研究了不同点火能量、粉尘云质量浓度及湿含量条件下含湿粉尘的燃烧爆炸行为。结果表明,点火能小于4kJ时,随点火能增大,粉尘爆炸猛烈度增大;湿含量对爆炸猛烈度有较显著的影响,含湿粉尘爆炸猛烈度随粉尘云质量浓度的增大表现出与干粉类似的先增后减规律,但其可爆浓度范围、最大爆炸压力及升压速率相应减小。从吸热和粉尘团聚作用两方面阐述了水分对粉尘爆炸的惰化机理。
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- 关键词：粉尘爆炸点火能量粉尘浓度湿含量
- 充氮环境下淀粉爆炸特性的实验研究被引量：6
- 2016年
- 利用20 L爆炸球研究了充氮条件下甘薯粉-空气混合体系的爆炸特性,充氮后的氧体积分数范围为11.4％～21.0％、甘薯粉实验质量浓度范围为25～1 000g/m3.研究表明,由于充氮后氧浓度降低对燃烧反应的抑制和氮气作为惰性气体对火焰传播的阻碍,不同粉尘浓度下混合体系的最大爆炸压力pmax都随充氮后氧浓度的降低而降低,当氧体积分数低至15％以后尤为显著.而不同氧浓度下混合体系爆炸猛烈度随粉尘浓度的变化也显著不同：在较高氧体积分数范围（17,4％～21.0％）,因供氧相对充分,故pmax随粉尘浓度增加而增大,直至在危险浓度后趋于平缓;但当氧体积分数降低到某一值后（此实验为14.4％）,pmax在危险浓度后迅速降低,当氧体积分数低至11.4％时已无实际爆炸发生,表明供氧条件已不足以支持燃烧传播.实验结果同时表明：随氧浓度的降低,粉尘危险浓度减小,可爆浓度范围变小（爆炸下限升高,上限降低）.最后通过实验数据分析得到甘薯粉极限氧浓度.
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- 关键词：淀粉加工粉尘爆炸充氮
- 湿含量对粉尘爆炸惰化效应的实验研究
- 通过不同湿含量煤粉的爆炸参数测试,研究了水分对粉尘爆炸的惰化效应,并与添加量相同的固体磷酸二氢铵(MAP)的惰化效应进行了对比分析.结果表明,水分由于其降低点火敏感性、团聚颗粒和相变吸热作用,能显著降低粉尘最大爆炸压力、...
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- 关键词：粉尘爆炸水分
- 文献传递
- 煤粉—惰性介质混合体系爆炸特性实验研究被引量：9
- 2012年
- 为深入认识煤粉—惰性介质混合体系爆炸行为,在Siwek 20 L球形爆炸测试系统内研究了煤粉—惰性介质混合体系的爆炸威力(最大爆炸压力、最大升压速率、燃烧持续时间)、敏感度(爆炸上、下限)和惰性介质的抑爆效力,并重点考察了点火能量、煤粉热值、惰性介质组分、煤粉浓度、煤/惰性介质混合比等因素的影响。结果表明,添加惰性介质能显著降低煤粉爆炸威力,其抑爆效力随点火能量增加而下降,并由此建议采用5～10 kJ点火能量考察惰化效应;煤粉热值增加可显著提高混合体系的爆炸威力;就惰化效应而言,湿分的抑爆效力优于磷酸二氢铵和碳酸钙,而磷酸二氢铵的抑爆效力又优于碳酸钙,其中煤粉完全惰化所需惰化剂量与煤尘浓度密切相关,在200～400 g/m3处有最大值,为"最危险浓度";增加惰性介质添加量可降低爆炸上限,提高爆炸下限,有效压缩煤粉尘可爆浓度范围。研究结果对深入理解粉尘爆炸规律、优化惰化标准,完善测试方法有参考价值。
- 杜兵蒯念生黄卫星袁旌杰李宗珊
- 关键词：煤粉粉尘爆炸点火能量
- Siwek20-L装置内粉尘分散最佳状态的可视化研究被引量：2
- 2015年
- 基于改进Siwek 20-L测试系统的可视化装置,利用高速摄像机获得的镁粉颗粒在Siwek 20-L装置扬尘过程中的分散帧图,确定粉尘云形成过程中处于最佳运动状态的时间。结果表明:(a)扬尘过程中,玻璃球内粉尘云在喷粉结束时刻和沉降起始时刻之间有效浓度达到最大,分布相对均匀,处于最佳分散状态。(b)粉尘浓度对粉尘分散状态有十分显著的影响,不同浓度对应不同的最佳分散时间,传统点火延迟时间60ms更接近高浓度下粉尘云最佳分散状态。
- 刘龙杜兵黄卫星李好张锬
- 关键词：镁粉
