褐煤煤尘云在不同环境气氛的燃爆特性

为了研究褐煤煤尘云在不同环境气氛的燃爆特性,对褐煤的微观结构(煤质、粒径及形貌)进行表征分析的基础上,分别应用Godbert-Greenwald加热炉和20 L近球形爆炸装置,对褐煤煤尘云最低着火温度和最大爆炸压力等燃爆特性参数开展实验研究,分析了煤尘粒径、点火延迟时间对褐煤-空气燃爆特性的影响,并分析了煤尘浓度、可燃气体体积比对褐煤-甲烷-空气燃爆特性的影响。结果表明:随着煤尘粒径的减小,褐煤煤尘云的最低着火温度单调递减。随着点火延迟时间的增大,褐煤-空气最大爆炸压力先增大后减小。随着煤尘浓度增加,褐煤-甲烷-空气混合物最大爆炸压力Pmm先增大后减小;随着可燃气体体积比的增大,Pmm依次减小。当煤尘浓度为400 g/m3,可燃气体体积比为1∶3时,Pmm达到峰值0.781 MPa.这些参数对煤矿井下电力设备工业过程及表面温度的控制和煤矿井下通风、泄爆、惰化等措施的实施具有参考价值。

天然气放空管地面爆燃点火装置点火特性研究

针对目前对天然气放空管地面爆燃点火装置点火机理认识的不足,导致其一次点火成功率较低的问题,采用FLACS分析了典型地面爆燃点火装置传火管传火动态过程,探讨了传火管内可燃气体体积分数、可燃气体充装率以及传火管长度对其点火性能的影响。结果表明:传火管内的平均火焰传播速度为155 m/s,为爆燃过程;传火过程中传火管内的最大超压峰值高达2.5×105 Pa,须确保传火管具有足够的承压能力,且应固定牢靠;地面爆燃点火装置应在可燃气体和压缩空气进口管路分别增设流量计量仪表,使传火管内充装体积分数接近于9.5%的可燃气体,并确保充装率在40%以上;传火管的点火性能随其长度的增大而变差,尤其在传火管长度大于35 m后将快速变差。研究成果为天然气放空管地面爆燃点火装置的优化设计、安装固定与点火操作提供了理论支撑。