摘要
B粉因为其高反应活性作为重要的反应中间体被广泛应用于染料、农药、医药、建材、油品及燃料等化工行业当中。本文首先检测B粉尘的粒径分布、最小点火能量、爆炸下限、极限氧浓度、最大爆炸压力及爆炸指数，得出其爆炸界限与爆炸强度，并以此为研究基础，利用自主设计的圆形管道内粉尘燃烧、抑爆实验测试装置进一步研究了B粉尘燃烧后火焰运动规律和其上端流场变化规律，分析了影响B粉尘爆炸的因素和在氮气和碳酸氢钠作为抑制剂的情况下不同影响因素对B粉尘爆炸效果的影响。 经测试得出B粉尘中位经为26.22μm，最小点火能量在4.3-6.3mJ之间，爆炸下限在40g/m3-50g/m3之间，极限氧浓度为6%，最大爆炸压力为0.72MPa，爆炸指数为22.77MPa·m/s，属于有爆炸危险的粉尘且其爆炸烈度等级为强。 经研究得出B粉尘爆炸火焰起初是紊乱状态，然后逐渐聚拢为若干条泪状火焰，并时间火焰逐渐下移。B火焰气流组织初期的运动方式主要为涡旋上升，随后流动方向逐渐向中心靠拢，呈现螺旋蜿蜒上升状态，最终火焰发展为不断更新的多层蘑菇云传播状态。B粉尘爆炸过程可分为预热阶段、爆炸猛烈阶段和熄灭阶段。在其他条件相同情况下，B粉尘喷粉压力越大，其预热时间越短，爆炸猛烈时间及熄灭时间越长，最大火焰高度和最终熄火点高度越高；在其他条件相同情况下，B粉尘量越大，预热时间越长，爆炸猛烈时间及熄灭时间越长，最大火焰高度和最终熄火点高度越高。 在B粉尘爆炸火焰抑制上，本文主要研究抑爆延时时间、抑制粉量、抑制气压力、喷气时间及抑制方式对爆炸熄灭时间、最高火焰高度和最终熄火点高度的影响来判断其对火焰的抑制效果，研究得出：在竖直管道内，随着抑制气压力增大，碳酸氢钠+氮气对B粉尘爆炸火焰的抑制呈先增强后减弱现象；随着抑爆动作延时时间的延长，碳酸氢钠+氮气的抑爆效果逐渐减弱；随着喷气时间的增长，B爆炸火焰抑制效果越好。当抑制粉量的小于1g时，其对B爆炸火焰基本无影响，当抑制粉量的超过1g后，其对B爆炸火焰的抑制速率呈先增加后减小的现象；在其他条件相同情况下，氮气+碳酸氢钠的抑制效果要好于只用氮气时的效果。
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