粉塵爆炸試驗的過程模擬與分析
更新時間：2017-04-05 點擊次數：3215次
粉塵爆炸試驗的過程模擬與分析
粉塵爆炸試驗只有在特定的復合條件下才會出現：①粉塵具有可燃性(或氧化性);②粉塵達到一定濃度;③氣體中達到一定氧含量;④氣體達到一定溫度：⑤存在火星、火源或靜電。另外，粉塵的粒徑越小，則比表面積越大，越容易發生爆炸。
通過對比分析這些粉塵爆炸試驗裝置，本人發現，要想粉塵爆炸試驗成功，必須滿足以下幾個條件：1.面粉要足夠干燥，而且顆粒越細越好；2.揚塵足夠多，即粉塵要達到一定濃度，因此鼓進的空氣速度要足夠快；3.鼓進空氣時火焰不能熄滅。這些就是粉塵爆炸試驗成功的核心問題，解決了這些問題，離粉塵爆炸試驗成功就不遠了。
粉塵爆炸是一個非常復雜的過程，因為這個過程受大量的物理因素的影響。其爆炸機理至今還沒有探討的很清楚。有學者認為:粉塵爆炸是粉塵粒子表面與氧產生反應所引起的，不像氣體爆炸那樣，是可燃物與氧化劑均勻混合后的反應，而是某種凝固的可燃物與周圍存在著氧化劑這一不均勻狀態中進行的反應。因此，認為粉塵爆炸是介于氣體爆炸與*爆炸二者中間的一種狀態，這種爆炸所放出的能量，若以zui大值進行比較，則可達到氣體爆炸的幾倍。但粉塵爆炸與氣體爆炸是不相同的，前者所需要的發火能比后者要大的多，這可以從粉塵爆炸試驗的過程看出：
1)供給粒子表面以熱能，使其溫度升高；
2)粒子表面的分子由于熱分解或干餾的作用，而變為氣體分布在粒子的周圍；
3)由于這些火焰產生的熱，加速了粉塵的分解。
如此循環往復放出氣相的可燃性物質與空氣混合，繼續發火傳播。
可見，粉粉塵爆炸試驗的實質是氣體爆炸。因此，可以認為粉塵本身包含有可燃性氣體。由上粉塵爆炸試驗可知，促使粒子表面溫度升高的原因不只是熱傳導，熱輻射的作用更大，這是與氣體爆炸的不同之處。然而，含能材料粉塵的點火、爆炸則不同于普通粉塵，它包括以下幾大部分：
1)通過熱傳導、對流及輻射的能量傳遞；
2)惰性加熱:即輻射的深層吸收，含能材料內部的熱傳導；
3)固體分解；
4)氣態組分與凝聚相之間的多相反應。
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