李珍宝赵唯辰李超樊梓晨鲜亮陈明能
兰州理工大学石油化工学院
在煤炭的生产、运输、加工及使用过程中容易产生粉尘云,遇到点火源容易发生爆炸事故。以海则庙煤矿长焰煤为研究对象,采用TG-DSC测试和20 L爆炸球实验,研究了煤粉的氧化及爆炸特性参数;利用FTIR测试了爆炸前后煤粉官能团的变化;结合Chemkin-pro模拟了煤粉爆炸反应路径、不同当量比下压力敏感性及自由基产率变化,揭示了煤粉爆炸反应机理。结果表明:煤粉氧化300 ℃时加速失重,总损失为93.1%。煤粉浓度为500 g/m3时最大爆炸压力达到0.57 MPa,最大爆炸压力上升速率为318.38 MPa/s。煤粉爆炸过程中,含氧官能团和脂肪烃化学键断裂,释放可燃气体和生成自由基片段。爆炸过程中,三种自由基耦合反应:·HO2+·H=·OH。自由基产率影响着Pmax和(dp/dt)max。煤粉产生可燃气体与自由基发生链式反应,产生能量加速爆炸反应进程。研究结果对煤粉爆炸事故分析提供了参考依据。
长焰煤粉爆炸特性官能团变化自由基爆炸机理
0引 言
1实验及方法
1.1 实验材料
1.2 实验设备及方法
2 实验结果与分析
2.1 煤粉的氧化特性分析
2.2 不同粉尘云浓度的煤粉爆炸特性分析
2.3 煤粉爆炸产物的红外光谱分析
3 煤粉的爆炸反应模拟分析
4 结论
主办单位:煤炭科学研究总院有限公司 中国煤炭学会学术期刊工作委员会