煤粉粒径对粉尘爆炸影响试验研究与数值模拟

• 作者: 何琰儒 吴倩倩 周征 曹元 朱顺兵 李明鑫
• 来源期刊: 中国安全科学学报
• 学科: 工学
• 关键词: 粉尘粒径 爆炸压力 点火延迟 数值计算 湍流
• 年，卷（期）: 2017,（1）
• 所属期刊栏目: 安全工程技术科学
• 页码范围: 53-58
• 页数: 6页
• 分类号: X932
• 语种: 中文
• DOI: 10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2017.01.010

摘要

为分析煤粉粉尘的爆炸特性,利用20 L爆炸球测试装置与Fluent软件,试验研究煤粉粒径、质量浓度对煤粉云最大爆炸压力、爆炸指数的影响.结果表明,当试验环境温度为293～303 K时,点火能量为10 kJ,粒径为26,73和115 μm等3种粉尘云的最大爆炸压力均随着粉尘质量浓度的增加先升后降,在350g/m3处达到最大值.同一粉尘质量浓度下,最大爆炸压力、爆炸指数均随着粒径的减小而增大.在60～120 ms时间内,粒径为26 μm、质量浓度为350g/m3的粉尘颗粒在球体内能保持一定的稳定状态,60 ms左右扩散达到相对均匀状态.爆炸后,燃烧最高温度为2060 K,未燃区温度由300 K上升至375 K.粒径为26 μm的煤粉尘云爆炸危险性等级为Ⅱ级,粒径为73和115 μm的煤粉尘云爆炸危险性等级为Ⅰ级.