泄压条件下管道内瓦斯爆炸传播的氮气阻爆

路长; 刘洋; 潘荣锟; 王鸿波; 张运鹏; 余明高

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泄压条件下管道内瓦斯爆炸传播的氮气阻爆

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矿井瓦斯爆炸发生后,采用灭火剂进行阻爆,将有助于从根本上消除爆炸的灾难性后果.本文在爆炸管道上设置双喷头,探索喷出N2来实现阻爆和熄灭火焰.对于四周保持密闭的平直管道,采用不同压力将氮气喷出,但均未能阻止爆炸火焰沿管道的传播.在管道下表面设置开口进行泄压后,可以观测到爆炸过程中大量的高温气团和预混气从该开口流出,并在开口外继续发生反应.结合侧向泄压,当双喷头中左喷头(第二喷头)不喷N2时,右喷头(第一喷头)所喷N2在各个压力下也仍未能实现阻爆.但当左喷头(第二个喷头)压力在0.1 MPa及以上时,均能实现阻爆.并且双喷头所喷N2压力越大,爆炸火焰被阻止和熄灭的位置越靠前.通过侧向泄压使管道内的反应变弱是有利于阻爆的第一个主要原因.侧向泄压使管道内爆炸火焰的传播速度下降,从而喷出更多氮气并获得更长的时间来对预混气进行充分稀释,这是实现阻爆和熄灭火焰的第二个主要原因.

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来源
《化工学报》 |2018年第12期|5339-5347|共9页
作者
路长; 刘洋; 潘荣锟; 王鸿波; 张运鹏; 余明高;
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作者单位

河南理工大学煤炭安全生产河南省协同创新中心;

河南焦作 454003;

河南理工大学煤炭安全生产河南省协同创新中心;

河南焦作 454003;

河南理工大学煤炭安全生产河南省协同创新中心;

河南焦作 454003;

河南理工大学煤炭安全生产河南省协同创新中心;

河南焦作 454003;

河南理工大学煤炭安全生产河南省协同创新中心;

河南焦作 454003;

重庆大学煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室;

重庆 400044;

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原文格式 PDF
正文语种 chi
中图分类矿井瓦斯;
关键词
甲烷; 爆炸; 反应; 阻爆; 熄灭火焰; 泄压; 氮气;

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