复合型添加剂增强细水雾灭火性能研究

采用实验模拟研究了自制复合型添加剂对细水雾灭火性能的影响．重点考察了细水雾灭火有效性随添加剂浓度的变化规律．结果表明：复合型添加剂显著增强了细水雾的灭火性能，最大可缩短灭火时间5～8倍。并且随着细水雾中添加剂含量的不断增加，油池火的灭火时间呈现出先快速下降，尔后略微增长的趋势；而木垛火的灭火时间则表现为平缓下降，并趋于饱和．对应最短灭火时间，油池火的最佳添加剂灭火浓度约为临界胶束浓度（CMC）的2～3倍，木垛火的最佳添加剂灭火浓度为临界胶束浓度的（CMC）8～10倍．含添加剂细水雾扑灭火焰是物理化学复合作用机制，但主导灭火机理是燃料表面的冷却与隔离作用．并且对于油池火，添加剂灭火关键是表面活性剂在油面快速成膜．而对于木垛火，添加剂灭火关键是在表面覆盖较厚泡沫层．

细雾水灭火临界水滴粒径和用水量计算

本文分析了细雾水滴与浮升火焰羽流的相互作用,推导出雾滴在火场下降过程中的运动方程、热量衡算和汽化速率方程。通过龙格一库塔差分方法数值求解,得到不同火场条件下细雾水灭火的临界水滴粒径,临界灭火用水量。

不同磁化抑尘剂对煤粉润湿性影响规律的实验研究

针对微小粒径粉尘具有危害大且难润湿的问题,基于润湿剂与磁场对水滴颗粒的耦合改性机理,研究不同磁场强度下各抑尘剂对煤粉润湿性影响,采用座滴法测定磁化试剂的煤粉表面接触角,通过粉尘润湿机理进行分析,煤尘沉降Walker实验进行佐证,得到抑尘剂种类、浓度与磁化强度对煤粉的润湿性规律。结果表明:未经磁化的高于临界胶束浓度值溶液对煤尘的润湿能力变化不大,阴离子表面活性剂溶液对煤样的润湿能力强于非离子表面活性剂溶液和阳离子表面活性剂溶液;磁化强度为500mT的磁化溶液对煤尘润湿能力达到最佳效果。

超细水雾抑制甲烷-煤尘复合爆炸的实验研究

为掌握瓦斯-煤尘复合爆炸机理,通过可视化爆炸装置进行了密闭空间的超细水雾抑制甲烷-煤尘复合爆炸实验,探究了不同浓度的超细水雾对爆炸超压、压力上升速率、火焰传播速度的影响;研究了超细水雾作用下的火焰传播特征和爆炸不同阶段的抑爆机理。测定了不同煤尘粒径、浓度下的临界抑爆浓度。结果表明:超细水雾使爆炸超压延迟上升;爆炸火焰经历了点火焰、局部强发展火焰、连续不光滑火焰以及稳定分层火焰4个发展阶段,抑制局部强发展火焰的出现是抑制爆炸的关键;随着超细水雾浓度的增加,压力的二次加速上升现象逐渐消失,放热速率与火焰锋面的燃烧速率的相关性增强;水雾的临界抑爆浓度随煤尘浓度的增加先增后降,随煤尘粒径的增加而降低。

天然气安全操作工况的研究

针对天然气易燃易爆的特性,利用氮气的惰化原理,以相关爆炸测试实验为基础研究天然气与空气混合气体的爆炸上下限、氮气的临界抑爆浓度,从而为天然气的安全运行操作提供理论依据,确保天然气使用操作过程的安全、避免事故的发生。

细水雾技术在低浓度瓦斯输送管道的抑爆机理及效果分析

本文通过阐述瓦斯爆炸原理,阐明细水雾在管道空间内运动特性及沉降规律,分析细水雾技术在抑制管道瓦斯爆炸的抑爆机理级应用效果,结合我厂应用实例,针对该技术应用中出现的问题提出应对措施,为确保低浓度输送系统稳定运行以及细水雾技术广泛应用提供理论基础和技术支撑。

含KCl和K2CO3超细水雾熄灭乙醇火焰实验研究

使用氯化钾和碳酸钾作为超细水雾添加剂,纯水超细水雾作为对照,无水乙醇、90%乙醇和75%乙醇作为燃料,采用改进的Cup burner装量,获取超细水雾临界灭火浓度,分析灭火过程。实验表明,随着酒精度数升高,含钾盐超细水雾熄灭乙醇火焰的临界灭火浓度也逐渐升高,并且含碳酸钾超细水雾的灭火效果稍好于含氯化钾超细水雾。

含添加剂细水雾临界灭火浓度的实验研究

利用同轴流动燃烧装置(Cup Burner)对含有不同金属氯化物细水雾熄灭酒精火的临界灭火浓度进行了测量,实验时保持不变的空气流量,通过调节特赛(TSI)雾发生装置流量开关,逐步增加空气来流中的细水雾含量,同时调节循环泵的流量保证酒精燃料燃烧消耗量,利用电子天平测量燃料供给杯总重量的变化间接获得酒精的燃烧速率.结果表明:细水雾临界灭火浓度随着添加剂类型呈不同幅度的减少;加入添加剂的细水雾灭火性能按照质量比从小到大排序为:CaCl2,NaCl,KCl,FeCl2;细水雾临界灭火浓度随添加剂含量的增加而减小,减小幅度与添加剂的类型有关,对于NaCl,减小幅度与添加剂含量基本成线性关系,但对FeCl2添加剂,细水雾临界灭火浓度的减少幅度则是非线性;向细水雾中加入金属盐类添加剂应根据金属离子的类型,选择适当的含量配比,以保证充分发挥金属化合物的化学灭火作用.

结合新型高效表面活性剂APG的超声波喷雾降尘技术

将新型高效表面活性剂APG与超声波喷雾降尘技术结合起来,可极大提高降尘效果。2101工作面采用此项技术后,采煤时的粉尘浓度平均降到85.6 mg/m3,降尘效率达到86.7%,可有效抑制粉尘浓度,且APG是可生物降解的,对矿工皮肤没有刺激性。