煤粉爆炸特性与煤粉仓防爆措施研究

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为明确煤粉工业锅炉用煤的爆炸特性,给煤粉仓安全防爆设计提供依据,在20 L球型爆炸测试装置上研究了3种煤粉(褐煤、烟煤)工业锅炉典型用煤的爆炸特性,得到了3种煤粉的爆炸特性参数最大爆炸压力Pmax、最大爆炸压力上升速率γmax和最大爆炸指数Kmax,同时对煤粉粉尘爆炸的压力随挥发分的变化规律、煤粉爆炸猛烈程度及其影响因素进行了分析;最后对影响煤粉仓安全的防爆因素与处理措施进行了研究。结果表明:3种煤粉的Pmax依次为0.764 3、0.756 9、0.752 8 MPa,挥发分对煤粉的爆炸特性有较大的影响,挥发分高的煤粉,其Pmax相应较大;3种煤粉的Kmax依次为19.584 5、19.53

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静电点火下爆炸特性研究

为完善粉尘爆炸测试方法,建立了一套基于20L球形爆炸装置的煤粉爆炸特性参数的测试系统。实验采用大能量静电点火对不同粒径的煤粉-空气混合物的爆炸特性进行了研究,测得了不同实验条件下煤粉的爆炸特性参数。实验结果表明,随着煤粉浓度的增加,爆炸压力、压力上升速率等爆炸参数先增大后减小;煤粉粒径对其爆炸特性影响很大,煤粉粒度越小,爆炸烈度越强烈;随着点火能量的增大,爆炸压力、爆炸压力上升速率等爆炸参数逐渐增大,当点火能量增大到一定值时,这些参数又趋于稳定。

2020-05-04
321KB
爆炸特性仓防爆措施研究

为明确煤粉工业锅炉用煤的爆炸特性,给煤粉仓安全防爆设计提供依据,在20 L球型爆炸测试装置上研究了3种煤粉(褐煤、烟煤)工业锅炉典型用煤的爆炸特性,得到了3种煤粉的爆炸特性参数最大爆炸压力Pmax、最大爆炸压力上升速率γmax和最大爆炸指数Kmax,同时对煤粉粉尘爆炸的压力随挥发分的变化规律、煤粉爆炸猛烈程度及其影响因素进行了分析;最后对影响煤粉仓安全的防爆因素与处理措施进行了研究。结果表明:3种煤粉的Pmax依次为0.764 3、0.756 9、0.752 8 MPa,挥发分对煤粉的爆炸特性有较大的影响,挥发分高的煤粉,其Pmax相应较大;3种煤粉的Kmax依次为19.584 5、19.53

2020-05-09
1.15MB
干燥褐的自燃与爆炸特性试验研究

为抑制褐煤堆放时发生自燃与煤粉爆炸,利用自燃装置试验台和煤粉爆炸试验台,对褐煤及其干燥到不同水分的干燥煤进行试验研究,分析其自燃特性和爆炸特性。结果表明,对于自燃特性而言,褐煤水分减少10%,耗氧速度增加约0.17%/min,粒径减小一个等级,耗氧速度增加约0.11%/min;对于爆炸特性而言,褐煤水分减少5%,平均煤粉爆炸下限质量浓度约降低0.015 kg/m~3,温度每升高10℃,平均煤粉爆炸下限质量浓度降低约0.03 kg/m~3;总体而言,随着干燥程度的加深,褐煤自燃、爆炸特性均增强,危险性增加。

2020-04-26
1.48MB
神府燃烧特性

为了给煤粉锅炉用户提供煤粉优选理论依据,以煤粉锅炉主要用煤神府煤制备的煤粉为研究对象,采用TG-DTG对煤粉的燃烧特性进行研究,分析了不同煤粉及升温速率对煤粉燃烧特性的影响。结果表明:在空气气氛下,升温速率提高,TG、DTG曲线向高温方向移动,煤粉的着火温度升高,最大质量变化速率增大,最大失重温度提高,燃尽指数增大;随着灰分和粒径改变,升温速率为10或20℃/min时,煤粉的着火温度变化不显著,燃尽指数及综合燃烧特性指数均有影响。灰分减小,粒径不变时,D煤粉的综合燃烧指数为1.51,优于粒径74μm、灰分9.5%的P煤粉。

2020-04-17
309KB
燃烧特性的热分析研究

采用热天平研究了细化鹤岗煤样的燃烧特性,分析了粒度、升温速率和氧气浓度对细化煤粉燃烧特性的影响。结果表明:在氧气充足,较慢的升温速率,粒度低于60μm的条件下,小粒度煤粉的燃尽性能优于大粒度煤粉,并且粒度的增加可使细煤粉的综合燃烧特性变差;升温速率的提高可使细煤粉的最大失重速率增大,最大失重速率对应的温度升高,有利于改善细煤粉的燃尽性能和综合燃烧特性;氧气浓度低于20%时,氧气浓度的增大可以改善细煤粉的燃尽特性和综合燃烧特性。

2020-05-06
358KB
基于Logistic统计方法的爆炸下限研究

粉尘云爆炸下限是表征粉尘易燃易爆危险性的主要参数,相对精确地测试并表示粉尘云爆炸下限对评估和预防粉尘爆炸灾害是十分重要的。基于统计分析的Logistic回归模型,应用以概率表示粉尘云爆炸下限的计算方法,在20 L球形爆炸罐中对不同粒径的煤粉-空气混合物进行爆炸下限测试实验,利用SPSS统计分析软件计算得到不同粒径、不同实验次数下煤粉点火成功概率-浓度分布曲线,结果表明不同点火概率下的爆炸下限均随粒径的减小而呈现逐渐减小的趋势,且粉尘粒径越小,点火成功概率从p=10%增至p=90%的浓度区间越窄,即其燃爆特性越稳定。实验次数对爆炸下限概率分布存在影响,实验次数越多,爆炸下限概率分布的浓度区间越窄

2020-05-05
1.86MB
低氧气氛下燃烧特性

为研究煤粉低氮燃烧时CO2成分在低氧含量气氛下对燃烧的作用,在热重分析仪上进行了煤粉低氧气氛下的燃烧试验。通过模拟真实燃烧反应中的反应气氛,研究了O2/CO2混合比例、升温速率对煤粉燃烧特性的影响。结果表明,在O2/CO2混合气氛下,温度为1 000℃以内均存在着燃烧反应和气化反应的竞争关系。CO2含量高时,CO2与煤粉的气化反应对煤粉燃烧反应抑制程度逐渐增加。O2/CO2比例降低,煤粉的燃尽温度升高幅度明显,煤粉难以燃尽;煤粉的点火温度受CO2含量影响不大;升温速率由10℃/min升至20℃/min对煤粉可燃性和着火稳定性提升明显,20℃/min升至30℃/min影响不大。

2020-04-27
1.37MB
环境湿度对吸水特性的影响

煤粉广泛应用于锅炉燃烧中,含水率过高会影响煤粉存储和锅炉生产安全。 煤会吸附环境中 的水分,为了研究环境湿度对煤粉吸水率的影响,选用3类不同变质程度的原煤制成煤粉,收到基煤 粉为I组,烘干外水后煤粉为II组,共6个样品,在45%和70%两种环境湿度条件下研究了煤粉的吸 水特性。 45%和70%湿度时,I组含水率曲线均为持续增加后出现下降拐点,再小幅上升直至基本稳 定。 II组含水率曲线变化趋势则不同,45%湿度时,含水率一直上升直至稳定。 70%湿度时,变化趋 势为先增加而后出现下降拐点,再上升直至基本稳定。 45%湿度时,3种煤粉出现拐点时含水率相比 70%湿度时低4%~5%,主要是由于拐点

2020-04-26
1.17MB
高海拔对燃烧特性的影响研究

为掌握高海拔低气压环境下煤粉燃烧特性,指导高海拔地区大型燃煤锅炉设计,在试验台上模拟高海拔低气压环境,利用一维火焰炉、着火炉研究了煤粉在不同海拔高度下的着火、燃烬及NO_x排放特性。结果显示随着海拔的升高,煤粉的着火温度升高,燃烬性能有一定下降,而NO_x生成量变化不大。与低海拔地区类似,试验煤样煤粉变粗会使着火温度升高,但对燃烬率影响较小,氧含量对燃烬率和NO_x影响较大。综合考虑,高海拔地区锅炉设计应采用较细的煤粉细度、适当提高燃烬空间。

2020-04-22
280KB
含甲烷爆炸的实验研究

含甲烷煤粉粉尘爆炸的实验研究,王岳,毕明树,用Hartmanm装置对含甲烷煤粉粉尘爆炸进行了实验研究。实验主要测量了甲烷浓度对煤粉爆炸下限LEL、最大爆炸压力Pmax、最大压力上升速率

2020-01-20
365KB
焦制备条件对燃烧特性影响研究

煤焦制备条件对煤粉燃烧特性影响研究,李欢,,煤粉燃烧特性评价是在实验条件下预测煤粉实际工况燃烧性能的重要方法,缩小实验室评价方法与生产实际差距一直是重要的研究课题。

2019-12-31
453KB
液化热高压分离器漂移特性数值模拟与优化

为揭示煤液化热高压分离器(简称"热高分")内的煤粉漂移规律,基于热高分的结构特性和多相流物性参数,建立物理模型,并采用VOF(volume of fluid)模型和DPM(discrete phase model)模型,数值分析进口液固两相中固相质量分数、颗粒粒径对煤粉漂移特性的影响。研究发现:在气液交界面处,煤粉颗粒平均质量浓度最大,并随进口固相质量分数的增加而增大;小颗粒对气流的跟随性好,故气相出口的煤粉漂移率与颗粒粒径呈负相关关系;当进口固相质量分数增大到7%以上时,对应同一颗粒粒径下煤粉漂移率基本不变。通过在热高分上部增加45°倾斜挡板,发现气相出口处煤粉漂移率从2.03%下降到0.8

2020-05-15
1.17MB
裂解温度对裂解特性影响的模型预测和实验研究

裂解温度是影响煤粉裂解特性的主要因素之一,采用CPD模型对裂解产品的分布进行预测,计算结果表明,CPD模型对煤粉裂解产物分布的预测具有一定的准确性,可以根据煤质特性参数初步判断煤粉一次裂解产品的产率。通过固定床裂解炉,采用快速升温的方式对煤粉进行裂解,研究了5001 000℃裂解终温对我国典型的烟煤和褐煤裂解特性的影响。研究表明,裂解终温越高,裂解气产量越高,剩余固体质量越少;经过500℃和1 000℃的裂解,神华烟煤和宝日希勒褐煤挥发分析出量分别增加301.48 mL/g和347.82 mL/g,固体失重率分别增加12.49%和15.35%。因裂解气各组分的产生机理不同,裂解气中H2,CH4

2020-05-07
1.59MB
钙硫比对灰脱硫及燃烧特性的影响

为提高粉煤灰烟气脱硫性能,采用滴管炉实验装置,结合扫描电镜(SEM)、粒度分析仪、X射张衍射分析(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、热重分析、化学分析等测试手段,对添加不同比例固硫剂(钙硫比)时所获得粉煤灰的脱硫性能和煤粉燃烧特性进行了研究,并通过粉煤灰的物理形貌、化学组成、活性氧化钙含量等方面的变化对其结果进行验证分析。结果表明:钙硫比对粉煤灰脱硫性能和煤粉燃烧特性均有一定的影响,随钙硫比增加,炉内固硫率增大,在0~1.0和2.0~2.5时,固硫率增长缓慢,粉煤灰脱硫性能增强,钙硫比为3.0时外加的固硫剂过量导致与钙硫比为2.0和1.5时脱硫性能大致相同;粉煤灰大粒径颗粒比例减小,CaO

2020-04-23
534KB
密闭管内甲烷-复合爆炸火焰传播规律的实验研究

在1.2m长竖直爆炸管内对不同初始条件下的甲烷-煤粉混合物进行了弱点火火焰传播实验。分别考察了甲烷浓度、煤粉浓度、煤粉粒径以及点火延迟时间对复合爆炸火焰传播特性的影响。结果表明,煤粉的存在使得纯甲烷在空气中爆炸火焰传播速度显著增大,最大火焰传播速度出现在距离点火端0.425m(长径比等于6)处;火焰传播至长管末端壁面后,爆炸压力达到最大值;甲烷浓度越接近化学当量比,火焰传播速度越快;火焰传播速度随煤粉浓度和点火延迟时间的变化趋势为先增大后减小,最佳煤粉浓度为500g/m3,最佳点火延迟时间为500ms;在一定粒径范围内,火焰传播速度随着煤粉粒径的增大而减小。

2020-05-22
286KB
不同气氛下钠对着火特性影响的研究

不同气氛下钠对煤粉着火特性影响的研究,吴乐,乔瑜,煤的氧/燃料燃烧方式是目前最容易实现大规模CO2富集和减排的技术,首先利用逐步萃取研究了LY褐煤中不同形态钠的分布情况,利用金属

2020-03-11
316KB
含水量对府谷流动特性的影响

借用Jenike剪切测试系统和Freeman的FT4多功能粉末流动性测试仪,研究了水分含量对府谷煤粉流动性的影响,获得了煤粉的流动函数、内摩擦角、粘聚力、壁摩擦角、压缩率、透气性和流动能等一系列流动参数。研究结果表明:水分含量为3%~4%(质量分数)时煤粉流动函数较大、流动性较好、透气性好、没有粘聚现象而内摩擦角较大;水分含量在5%左右时,煤粉流动性差、粘聚力较大、壁摩擦角较大、透气性好;水分含量在7%左右时,煤粉流动性变好、粘聚力较小、壁摩擦角较小、压缩率有利于煤粉流动、但是透气性较差;当水分含量大于9%时、煤粉团聚严重、不利于煤粉流动。研究还发现,铝合金的壁摩擦角最小,适合做煤粉仓的内衬。

2020-05-25
461KB
W火焰锅炉无烟气流着火特性

针对采用缝隙式燃烧器的600 MW超临界W火焰锅炉进行了热态试验研究,着重考察了不同工况下无烟煤煤粉气流的着火特性。试验结果表明,煤粉气流着火特性受燃烧器配风和煤粉浓度影响较为敏感。较低的一次风速可以显著缩短浓相煤粉气流着火距离,在1 m左右可以稳定的着火;二次风应在煤粉气流着火后补入,过大或过小的二次风均容易引起燃烧恶化;无烟煤煤粉气流的燃烧宜采用较高的煤粉浓度,煤粉浓度提高至1.0 kg/kg后浓相煤粉气流的着火更加稳定。控制合适的煤粉气流着火距离对W火焰锅炉运行非常重要,着火延迟距离过大后会引起火焰中心的下移从而容易造成冷灰斗区域的温度过高。

2020-04-22
212KB
混合质协同作用下爆炸火焰特性研究

为了研究不同煤质协同作用下煤尘爆炸火焰特性,采用水平玻璃管试验装置,对混合煤质煤尘爆炸火焰长度与火焰持续时间展开研究。结果表明:无烟煤与褐煤混合时,褐煤质量百分比达45%时对无烟煤起到协同爆炸作用,确定了混合煤尘爆炸火焰特性波动敏感区,该类爆炸属于"逆向协同爆炸",肥煤、贫煤与褐煤混合爆炸也属于此类爆炸;长焰煤与褐煤混合爆炸特性曲线中出现"波峰",这是由混合煤粉分子表面活性自由基种类增多导致的,该类爆炸属于"正向协同爆炸"。无烟煤对贫煤、肥煤、长焰煤均起到抑制焰体发展作用,贫煤与无烟煤混合比肥煤与无烟煤混合火焰更长,但火焰持续时间较短,这是由于局部缺氧导致焰体过早破裂。

2020-04-22
160KB
新型化工环境着火爆炸危险分析及防治方法探讨

以新型煤化工煤粉制备系统为基础,以煤粉自燃爆炸基础理论为指导,结合企业内部涉及煤粉制备系统专项检查及现场实际情况,分析辨识了煤粉制备过程中可能存在的煤粉着火爆炸风险,并提出控制煤粉爆炸着火的重点环节及相关技术措施,用以解决我国新型煤化工煤粉制备系统着火爆炸的安全隐患,对煤化工行业煤粉自燃、爆炸等灾害防治具有一定的借鉴作用。

2020-05-07
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