初始温度对甲烷-空气爆炸压力影响的试验研究

【摘要】：借助特殊环境20 L爆炸特性测试系统,研究了初始温度对甲烷-空气爆炸压力的影响,初始压力为0.1MPa,初始温度变化范围为298~473 K。结果表明,甲烷-空气爆炸的最大爆炸压力随初始温度的升高而降低,初始温度由298 K升高到473 K,最大爆炸压力由0.783 3 MPa下降到0.501 2 MPa,下降幅度为35.89%。初始温度的升高加快了反应速率,缩短了最大爆炸压力到达时间,由298 K时的127.1 ms缩短到473 K时的85.0 ms。初始温度升高,甲烷-空气最大爆炸压力的上升速率(dp/dt)max呈上升趋势。当初始温度由298 K上升至473 K时,(dp/dt)max升幅并不大,仅为9.16%;爆炸特征值KG不断增大,其爆炸危险性也随之增大。从反应开始到到达最大爆炸压力这段时间内,爆炸压力上升速率的变化在一定程度上可以反映甲烷-空气爆炸反应速率的变化情况。 【作者单位】： 南京理工大学化工学院;中煤科工集团重庆研究院有限公司;
【关键词】： 初始温度 甲烷-空气 最大爆炸压力 压力上升速率 最大压力到达时间
【分类号】：TD712.71
【正文快照】： 引言煤层气的主要成分为甲烷,含量(体积分数)约为95%,还含有少量的乙烷、二氧化碳、氮气、氦气、氢气等[1]。煤层气的抽采利用,不仅降低了矿井瓦斯浓度,从而有效减少瓦斯爆炸事故,还可以作为一种清洁的非常规能源走进人们的生活[2-3]。随着能源需求的持续增长和安全要求的逐渐

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