玉米淀粉粉塵火焰?zhèn)鞑ゼ盁岱治鰟?dòng)力學(xué)特性實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、糧食粉塵廣泛存在于糧食的生產(chǎn)、加工、儲(chǔ)藏、運(yùn)輸?shù)冗^程中，由于其有機(jī)成分含量較大，且粉塵中粒徑較小的顆粒所占比例較高，因此糧食粉塵存在高度的爆炸危險(xiǎn)性，嚴(yán)重威脅糧食和食品行業(yè)的安全生產(chǎn)。粉塵火焰?zhèn)鞑ミ^程是粉塵云由燃燒過程向爆炸過程轉(zhuǎn)變的重要階段，因此開展粉塵火焰?zhèn)鞑ゼ盁岱治鰟?dòng)力學(xué)特性的實(shí)驗(yàn)研究能夠?yàn)檎莆辗蹓m爆炸災(zāi)害演變過程，促進(jìn)粉塵爆炸的抑制機(jī)理的研究提供有力的參考。
　　將玉米淀粉粉塵作為研究對(duì)象，以玉米淀粉粉塵的火焰?zhèn)鞑ヌ匦院蜔?/p>

2、分析動(dòng)力學(xué)特性為研究主線，利用高速攝像系統(tǒng)和微細(xì)熱電偶測(cè)溫系統(tǒng)研究了玉米淀粉粉塵火焰在開口垂直管道中的火焰形態(tài)、火焰?zhèn)鞑ニ俣纫约盎鹧鏈囟鹊鹊暮暧^動(dòng)力學(xué)變化規(guī)律。同時(shí)利用同步熱分析儀對(duì)玉米淀粉進(jìn)行微觀熱分析動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)研究，探討了玉米淀粉的燃燒過程和燃燒行為對(duì)火焰?zhèn)鞑サ挠绊?。得到以下結(jié)論：
　?。?）玉米淀粉云火焰在開口垂直管道中傳播可以分為火焰緩慢傳播階段和火焰加速傳播階段?；鹧媸芄艿纼?nèi)湍流流動(dòng)的影響，不同工況條件下的火焰形態(tài)均不相

3、同，火焰鋒面不規(guī)則程度較大。
　　（2）當(dāng)玉米淀粉云濃度較低時(shí)，火焰?zhèn)鞑ニ俣群突鹧鏈囟入S粉塵云濃度的增加而增加。在粉塵云濃度為0.632 kg/m3時(shí)，火焰?zhèn)鞑ニ俣群突鹧鏈囟冗_(dá)到最大值，此后隨著粉塵云濃度的繼續(xù)增加，火焰?zhèn)鞑ニ俣群突鹧鏈囟染徛郎p小。在玉米淀粉平均粒徑分別為33μm，45μm和64μm這三種粉塵中，平均粒徑為45μm的玉米淀粉云在管道中的火焰?zhèn)鞑ニ俣群妥畲蠡鹧鏈囟染哂谄溆鄡煞N粒徑的粉塵云。
　?。?）聯(lián)合T

4、G和DTG曲線將玉米淀粉粉塵在空氣中的燃燒過程分為粉塵預(yù)熱干燥階段、過渡階段、揮發(fā)分快速熱解燃燒階段、焦炭燃燒燃盡四個(gè)階段。求解了玉米淀粉粉塵燃燒過程反應(yīng)動(dòng)力學(xué)參數(shù)，運(yùn)用FWO法計(jì)算得到了玉米淀粉的活化能平均值。
　?。?）升溫速率的改變會(huì)影響玉米淀粉在空氣中的燃燒特性。隨著升溫速率的增大，玉米淀粉的各項(xiàng)燃燒特性參數(shù)值和燃燒判別指數(shù)值均向高溫側(cè)移動(dòng)，玉米淀粉粉塵的著火性能和揮發(fā)分析出性能提高，容易發(fā)生著火燃燒，有利于粉塵火焰的穩(wěn)定