初始扰动对CO_(2)抑制瓦斯爆炸特性研究

摘要

为了预防实际生产过程中发生的瓦斯爆炸事故,利用20 L球形爆炸装置,通过改变粉尘仓充压压力产生不同的扰动,研究9.5%CH_(4)浓度下不同扰动条件对CO_(2)抑爆特性的影响。通过对所得参数进行分析,得到CO_(2)抑爆特性与初始扰动的关系。研究结果表明:相较于均匀静置状态,初始扰动的存在均能提高CH_(4)的爆炸强度,当引发初始扰动的粉尘仓压力为1.5 MPa时,最大爆炸压力达到0.78 MPa;随CO_(2)浓度增大,爆炸强度整体下降,呈二次下降趋势、最大爆炸压力时间呈上升趋势,且各初始扰动压力间爆炸强度均大于均匀静置状态、最大爆炸压力时间小于均匀静置状态;同时利用CHEMKIN软件得到绝热平衡压力,计算热损失参数发现,同一气体混合比例工况下,初始扰动状态的热损失及热损失分数明显低于均匀静置状态的,且当CO_(2)浓度为15%时,差距最大,不同初始扰动间热损失及热损失分数最小值分别为0.01319 kJ/m^(2),17.9%,远小于静置状态下0.03629 kJ/m^(2),46.4%,说明初始扰动对于CO_(2)抑爆效果存在削弱作用。