开口阻塞比对粉体抑制甲烷爆炸的影响研究

作者：郑立刚; 李刚; 王亚磊; 朱小超; 窦增果; 杜德朋; 余明高^*

来源：爆炸与冲击, 2019, 39(11): 144-153.

• 开口阻塞比
• 粉体质量浓度
• 抑爆
• 瓦斯爆炸

为了研究开口阻塞比φ对粉体抑爆特性的影响,采用质量浓度C为0、80、160、240 g/m3的Al(OH)3和NaHCO3粉体,分别抑制具有不同φ(0、0.2、0.4、0.6、0.7、1.0)值的5 L管道内甲烷/空气预混气爆炸。实验结果表明:火焰的破碎度随粉体抑爆效率的增大而增大;最大超压峰值pmax、爆燃指数Kst由燃烧速率和泄爆速率共同决定。φ=0.7是每条爆炸特征参数曲线的拐点。随着φ值增加,超压峰值下降率δ先增大后减小,在0.4和0.6之间达到最大;总体上,Al(OH)3和NaHCO3两种粉体的抑爆效率相近。但在某些阻塞比下,阻塞比引起的低湍流影响着粉体颗粒的沉降行为,使得Al(OH)3抑爆效率优于NaHCO3。当粉体质量浓度从80 g/m3增加到240 g/m3时,热阻增加,火焰的热量不能扩散到粒子云的中心,不利于内部粒子的吸热分解,致使浓度效应越来越弱。

• 出版日期2019
• 单位煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室; 重庆大学; 河南理工大学