可燃气体混合均匀性对其爆炸特性的影响研究

摘要

在对可燃气体爆炸特性进行测试时，往往需要向试验装置中通入一定比例的可燃气体和空气的混合气体，混合气体的均匀性会对测试结果产生影响，混合气体不均将直接导致测试结果的不准确，间接导致安全隐患的产生。为解决这个问题以及研究混合气体均匀性对可燃气体爆炸特性参数的影响规律，本文设计了一种气体混合器，旨在提高混合气体的均匀性后的可燃气体爆炸极限与爆炸压力。本设计在综合考虑了气体各种混合方式的优缺点之后，设计了一种两级混合器，即：以喷射流混合原理设计了第一级气体混合器、以“分割—位置移动—重新混合”原理设计了第二级气体混合器。经混合效果测试，两级气体混合器能够使可燃气体与空气混合更加均匀。 在两级气体混合器与无气体混合器两种条件下进行试验，并对比分析、研究可燃气体混合均匀性对其爆炸特性的影响规律，试验结果显示： （1）在两级气体混合器作用下，氢气、甲烷、液化石油气较无气体混合器条件下爆炸极限范围分别拓宽2.24%、4.2%、5.45%，且其爆炸极限范围与相对分子质量有一定的关系并随着其增大而变宽。 （2）在两级气体混合器作用下测定甲烷的最佳爆炸浓度为10.9%，液化石油气的最佳爆炸浓度为6.2%； （3）在两级气体混合器作用下，可燃气体爆炸压力较无混合器条件下要高，因此可燃气体与空气混合越均匀，爆炸压力也就越高。 表明用以前的方法评估的可燃气体，在其爆炸极限范围之外仍具有很强的危险性，故在今后选取安全系数时，应结合各方面因素充分考虑，以达到更加安全的目的。 本文对可燃气体混合器以及可燃气体混合均匀性对爆炸特性的探索、研究，填补了国内在这一方面研究的空白。

目录

声明

1绪论

1.1选题背景

1.2研究内容与意义

1.3国内外研究现状

1.4本文研究内容

1.5本章小结

2可燃气体燃烧与爆炸基本理论

2.1气体燃烧与爆炸形式

2.2可燃气体爆炸理论

2.3可燃气体爆炸特性参数

2.4可燃气体爆炸的某些重要影响因素

2.5本章小结

3可燃气体混合器设计

3.1气体混合原理

3.2第一级气体混合器设计

3.3第二级气体混合器设计

3.4混合器制造材料选择

3.5可燃气体混合器混气效果测试

3.6本章小结

4混合气体均匀性对可燃气体爆炸极限影响研究

4.1试验样品

4.2试验原理与步骤

4.3 3种可燃气体爆炸极限测定

4.4混合气体均匀性对3种可燃气体爆炸极限的影响

4.5本章小结

5混合气体均匀性对可燃气体爆炸压力影响研究

5.1试验方法

5.2混合气体均匀性对甲烷爆炸压力的影响

5.3混合气体均匀性对液化石油气爆炸压力的影响

5.4混合气体均匀性对可燃气体爆炸压力的影响规律

5.5本章小结

6结论与展望

6.1结论

6.2不足与展望

参考文献

攻读硕士期间发表的论文

致谢