彩色玉米粉粉尘云最低引燃温度试验研究

利用HY16429粉尘云引燃温度试验装置,分别对5种彩色玉米粉在不同喷尘压力和不同质量浓度下进行粉尘云最低引燃温度的测定。结果表明:在不同的喷尘压力下,粉尘云最低引燃温度随粉尘云质量浓度增加先下降后上升,在2 250~3 500 g/m~3达到最危险浓度;在不同的质量浓度下,粉尘云最低引燃温度随喷尘压力增加先下降后上升,在60~80 k Pa达到最低值,表明当粉尘云形成的悬浮状态最佳时,最低引燃温度为360℃;无色玉米粉的引燃温度普遍低于含色素的玉米粉,表明色素的添加可使玉米粉的燃爆危险性降低,这与玉米粉粒度分布情况和所含元素中碳氮比有关,C元素含量和碳氮比越高所需引燃温度越低;无色玉米粉粒度分布相对分散且粉尘粒度相对较大,加入色素后粒度分布较集中且粉尘粒度相对较小;不同颜色的玉米粉最低引燃温度呈现不同的变化规律,可解释为色素的发色基团对应于不饱和双键的共轭体系,在受热时它的结构易发生变化所导致。     

小苏打对红色彩跑粉粉尘云爆炸极限氧浓度的影响*

为研究彩跑粉的爆炸强度和爆炸敏感性,采用20 L球形爆炸实验系统和热重-差热分析仪开展实验,在分析红色彩跑粉爆炸压力和爆炸极限氧浓度(LOC)的基础上,进一步揭示小苏打对红色彩跑粉爆炸极限氧浓度的影响规律。研究结果表明:在玉米粉中添加红色食用色素后形成的彩跑粉会增加爆炸风险,爆炸猛烈度属于St1级;在50~400 g/m3粉尘浓度范围内,红色彩跑粉的LOC值先减小后增大,在200 g/m3时LOC值达到最低9%;当添加不同比例小苏打对红色彩跑粉爆炸风险进行抑制时,发现LOC值随着红色彩跑粉与小苏打混合性粉尘掺混比的增大而增大,在掺混比为50%时,红色彩跑粉与小苏打混合性粉尘的LOC值为21%。研究结果可为彩跑粉加工厂的抑爆和惰化防爆技术提供基础数据参考。     

外部条件对玉米淀粉粉尘爆炸特性的影响

为了探明外部条件对玉米淀粉粉尘爆炸特性参数的影响,利用20 L球形爆炸装置进行试验测试,探讨了点火能量及粉尘含水量对粉尘爆炸特性的影响,对比研究了CaCO_3和Al(OH)_3两种惰性介质的抑爆效果。结果表明:随点火能量增加,粉尘最大爆炸压力和最大升压速率呈线性上升,在高质量浓度下,粉尘爆炸压力受点火能量的影响更显著;添加CaCO_3和Al(OH)_3能够降低玉米淀粉的爆炸压力,相对于CaCO_3的物理抑爆,Al(OH)_3的物理-化学抑爆效果更佳;玉米淀粉粉尘的最大爆炸压力及爆炸升压速率随粉尘含水量降低而不断增大。     

基于模糊层次分析方法的城镇火灾风险评价——以山西夏县瑶峰镇为例

为了提高山西夏县瑶峰镇抗御火灾的能力,对瑶峰镇开展了城镇火灾区域风险评价。首先调研瑶峰镇现有防火情况,总结该镇火灾发生的原因、规律和特点。其次应用专家打分法和模糊层次综合评价法得到相对状态特征值H≈2,表明瑶峰镇火灾风险等级介于较危险和一般状态之间。最后根据瑶峰镇火灾风险影响因素的权重值确定了采取消防措施的重点方向。结果表明,影响因素的权重由大到小为火灾危险程度、消防实力水平、社会管理状态、城市特征。因此,瑶峰镇政府在加强消防建设、提升城镇火灾抵御能力的工作上要首先考虑火灾危险程度和消防实力水平这2个因素。不同种类消防重点单位的火灾风险权重由大到小为易燃易爆场所、商场和集贸市场、公共娱乐场所、学校和幼儿园、宾馆饭店、重要机关、高层住宅建筑。因此,瑶峰镇政府应着重加强易燃易爆场所、商场、集贸市场和公共娱乐场所的消防基础设施建设和监督管理。     

火灾场景中玻璃破裂行为研究综述

建筑物在火场中的结构响应问题中,门窗玻璃在火场中的热响应特性及破裂脱落是影响火灾发展的重要因素之一。通过事故案例分析了火灾场景中玻璃破裂脱落的危害性,指出了研究火灾场景中玻璃受热破裂脱落的意义,并对目前火灾场景中玻璃受热破裂过程和主要形态、玻璃的破裂机理和判据等的研究现状进行了详细的分析,总结了目前实验和计算机模拟的最新研究进展和不足,为今后进一步开展玻璃受热破裂脱落研究提出了若干建议。     

高效生物亲合性填料应用于生物流化床的试验

通过对高效生物亲合性填料应用于生物流化床的试验,选用规格为10×10×10(mm)的填料作为生物流化床的载体,其流化效果好、易挂膜、不随出水流失,投加填料后可大幅度提高处理效果。     

基于LMDI的城市化不同阶段PM2.5浓度影响因素——以我国5个特大城市群为例

以我国5个特大城市群为研究区,采用人均GDP和产业结构标准,将2000~2015年划分为不同的城市化发展阶段,利用LMDI指数分解法探讨不同发展阶段排放强度、能源强度、经济产出和人口规模等4种社会经济因素对PM_2.5浓度变化的可能驱动机制及贡献率.结果表明,5个特大城市群被划分为四个不同的城市化发展阶段,随着城市化进程的推进,PM_2.5浓度呈现先上升后下降的趋势.总体上,经济产出和人口规模产生正效应,且经济产出效应是促进PM_2.5浓度增加的主要因素;排放强度和能源强度产生负效应,且排放强度效应是抑制PM_2.5浓度增加的主要因素.能源强度效应的累积贡献率在工业化初期和中期有正有负,但在工业化后期和发达经济时期均为负.从工业化初期至发达经济时期,经济产出效应和人口规模效应的累积贡献率均在增加且经济产出效应的累积贡献率增加更为显著;排放强度效应的累积贡献率为负且累积贡献率的绝对值不断增加.探讨不同城市化发展阶段PM_2.5浓度的影响因素可为政府部门制定针对性的环境保护政策提供依据.     

基于Gaussian的甲烷爆炸微观反应计算分析*

为从微观热力学及动力学角度更深入了解甲烷爆炸微观反应机理,应用Gaussian软件DFT理论,B3LYP-D3(BJ)/6-31+G*水平对利用敏感性分析方法得出的甲烷爆炸反应简化机理中各驻点进行结构优化与频率计算,在M06-2X/def2-tzvpp水平上计算单电能,得到反应物、中间体、过渡态、产物的稳定构型及其参数、热力学数据,并计算得到各反应的焓变、吉布斯自由能变及自由能垒。研究结果表明:甲烷爆炸微观反应机理中基元反应1,9无过渡态,其他反应存在过渡态;基元反应1,4等为反应体系提供热量,保证甲烷氧化反应不断进行,反应1放热最多,焓变为-433.7 kJ·mol-1;关键自由基OH·的生成是反应3 O2+H·→OH·+O·与反应4 O·+H2→OH·+H·相互协同与促进的结果;反应3 O2+H·→OH·+O·为该甲烷爆炸机理的决速步,自由能垒为312.4 kJ·mol-1。研究结论可为深入研究甲烷爆炸微观反应机理和化学抑爆机理提供借鉴。     

管道内瓦斯煤尘共混爆炸温度特性

采用瞬态火焰传播实验系统,对7%,8%,9%,10%和11%的瓦斯体积浓度分别与不同浓度的长焰煤煤尘混合,并使用直径25 μm的Pt/Rh13-Pt微细热电偶测量温度,揭示受限空间内瓦斯与煤尘混合爆炸温度特性。结果表明:煤尘浓度一定时,随着瓦斯浓度的增加,爆炸温度先增加后减小;纯瓦斯浓度在10%时爆炸温度最高,加入煤尘后的混合体系中,瓦斯浓度为9%时爆炸温度最高;瓦斯浓度不变时,随着煤尘浓度的增加,爆炸温度一直减小;7%~11%瓦斯分别与130 g/m3煤尘混合爆炸后测得最高温度分别为1 333.6,1 475.4,1 511.4,1 455.6,1 396.4 ℃;与9%纯瓦斯爆炸相比,9%瓦斯与130,260,520,780 g/m3煤尘混合爆炸后测得最高温度分别降低7.2%,11.5%,15.0%和22.9%。结论得到的瓦斯煤尘共混爆炸温度数据可为煤矿灾害高温防护提供参考依据。