低浓度含氧瓦斯爆炸动力特性及防控关键技术

发布时间：2024-02-20 07:39

　　低浓度含氧瓦斯(体积分数<30%)存在燃爆风险,不能直接进行输送和利用,不仅造成资源浪费,也严重污染环境。从文献研究的角度,综合论述了近年来我国低浓度含氧瓦斯爆炸防控技术及装备的发展现状及趋势,主要内容包括:①实际工况低浓度含氧瓦斯爆炸精准辨识技术:研发了特殊环境20 L爆炸特性测试系统及超低温环境爆炸特性测试系统等试验装置,建立了测试技术及方法,解决了特殊环境瓦斯爆炸特性难以定量测试的难题;研究了环境温度、压力、湿度、点火能量等单一因素及多因素耦合条件下的瓦斯爆炸特性,填补了超低温、环境湿度、多因素耦合等条件下瓦斯爆炸特性研究的空白,实现了实际工况低浓度含氧瓦斯爆炸的精准辨识。②工程尺度管道内瓦斯爆炸传播关键表征技术:构建了工程尺度系列爆炸管网试验系统,实现了真实场景低浓度瓦斯爆炸灾害效应的模拟与试验;进行了不同浓度、点火能量及输送管径组合条件下的瓦斯爆炸传播试验,得出压力峰值、火焰速度与传播距离呈"正反馈机制"的传播规律,为爆炸防控装备研发和安装设计奠定了基础。③低浓度含氧瓦斯快速可靠爆炸防控系列装备:开发了清洁式气体抑爆装置、快速响应的主动喷粉抑爆装置、双重阻火泄爆装置、阻...

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【部分图文】：

图9不同环境压力下的最大爆炸压力对比

通过理论公式计算出不同环境压力条件下的理论定容爆炸压力，并将其与试验所测最大爆炸压力进行对比，如图9所示。由图可知，最大爆炸压力随初始环境压力的增加基本呈线性增长的关系变化。在最佳爆炸浓度附近所测得的最大爆炸压力非常接近理论计算所得的定容爆炸压力，但比理论计算值偏小。2)环境温度....

图27自动喷粉抑爆装置

细水雾是指使用特殊喷嘴、通过高压产生的水微粒。许多学者对细水雾抑制瓦斯爆炸的机理进行了深入系统的研究[54-59]，在抑制管道瓦斯爆炸传播技术方面，细水雾对爆炸传播有明显的抑制作用，其灭火抑爆机理主要体现在冷却作用和稀释作用2个方面。目前，国外尚没有应用于低浓度瓦斯输送的细水雾技....

图10环境温度对瓦斯爆炸上下限的影响

2)环境温度对瓦斯爆炸特性的影响。环境温度升高，系统中分子内能及活化分子数增加，且分子间碰撞频率加快，使得更多的链式反应自由基产生，化学连锁反应因而持续进行，原本的稳定系统转变为可燃、可爆系统。瓦斯爆炸极限随环境温度的变化如图10所示。由图10可知，随环境温度增加，瓦斯爆炸上限浓....

图28自动喷二氧化碳抑爆装置

图27自动喷粉抑爆装置1)细水雾输送抑爆装置。细水雾输送抑爆装置通过在低浓度瓦斯输送管道上等距离设置水雾发生器而产生水雾，瓦斯在管道中流动，实现细水雾与瓦斯全程连续混合输送。AQ1078—2009《煤矿低浓度瓦斯与细水雾混合安全输送装置技术规范》[60]对该装置组成、主要性....

本文编号：3904050