CN109668927A - 测定粉尘云最低着火温度的试验装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种测定粉尘云最低着火温度的试验装置及方法，主要解决现有技术中观察现象较难、存在安全隐患、实验过程操作步骤复杂的问题。本发明通过采用一种测定粉尘云最低着火温度的试验装置，通过粉尘云最低着火温度的试验装置进行粉尘云最低着火温度测定试验，所述粉尘云最低着火温度的试验装置包括炉体、电加热带、耐高温玻璃窗、光敏传感器、热电偶、防火保温层、数据采集控制器、控制电脑，炉体一端为圆锥形，另一端设有耐高温玻璃窗，圆锥形一端内有锥形储尘管，炉体外层依次为电加热带、防火保温层，炉体内部设有光敏传感器、热电偶及方法的技术方案较好地解决了上述问题，可用于粉尘云最低着火温度的测试中。
Description
技术领域
本发明涉及一种测定粉尘云最低着火温度的试验装置及方法。
背景技术
粉尘云着火是空气中粉尘云发生爆炸的初始现象。
工业生产中常伴随大量的粉尘的产生，并且大多以粉尘云的形式存在。在温度较高或干燥的空间内，粉尘云遇到明火极易发生燃烧爆炸，导致人身伤亡以及财产损失。粉尘云最低点火温度是粉尘爆炸中的一个非常重要的特性参数，是对粉尘爆炸敏感度进行评价的重要指标，是选择防爆电器设备及生产工具的重要依据。因此，深刻理解其含义，正确引用这一特性参数对于安全生产来说具有十分重要的意义。
CN200910244061.1涉及一种固体燃料着火温度的测量方法,该方法使用示差热天平，将试样放置在托盘上，热电偶放置在试样表面上方2～5mm以内，通入给定氧气浓度的反应气体，得到温升曲线,观察曲线是否出现鼓包；如果出现鼓包，将鼓包起点定义着火时刻，将该时刻对应的温度定义为该氧气浓度下的着火温度；如果在给定浓度条件下没有鼓包出现，则逐步加大氧气浓度，测得一组具有温度鼓包的温升曲线，得到一组不同氧气浓度下的着火温度，然后拟合得到氧气浓度和着火温度的关系式，使用该关系式计算得出给定浓度条件下的着火温度。
发明内容
本发明所要解决的技术问题之一是现有技术中观察现象较难、存在安全隐患、实验过程操作步骤复杂的问题，提供一种新的测定粉尘云最低着火温度的试验装置。该装置用于粉尘云最低着火温度的测试中，具有观察现象容易、安全性好、实验过程操作步骤简单的优点。本发明所要解决的技术问题之二是提供一种与解决的技术问题之一相对应的测定粉尘云最低着火温度的试验方法。
为解决上述问题之一，本发明采用的技术方案如下：一种测定粉尘云最低着火温度的试验装置，包括炉体、电加热带、耐高温玻璃窗、光敏传感器、热电偶、防火保温层、数据采集控制器、控制电脑，炉体一端为圆锥形，另一端设有耐高温玻璃窗，圆锥形一端内有锥形储尘管，炉体外层依次为电加热带、防火保温层，炉体内部设有光敏传感器、热电偶，光敏传感器、热电偶均与数据采集控制器相连，数据采集控制器与控制电脑相连。
上述技术方案中，优选地，所述耐高温玻璃窗正前方设有摄像头。
上述技术方案中，优选地，锥形储尘管与进气系统相连。
上述技术方案中，优选地，炉体为圆柱状。
为解决上述问题之二，本发明采用的技术方案如下：一种测定粉尘云最低着火温度的试验方法，试验时，发生着火后，光敏传感器、热电偶测定的信号传至数据采集控制器并记录，同时通过耐高温玻璃窗观测并记录实验现象；若炉体内温度小于等于300℃，则粉尘云最低着火温度为炉体内温度减去10℃；若炉体内温度大于300℃，则粉尘云最低着火温度为炉体内温度减去20℃。
上述技术方案中，优选地，在环境湿度大于50％时，须将粉尘样品先做烘干处理。
上述技术方案中，优选地，将粉尘样品喷入加热炉中，若未出现着火，则将连接锥形储尘管的木塞拔出，加入与上一实验相同质量的样品。
上述技术方案中，优选地，当试验进行到未出现到着火时，将粉尘质量与喷尘压力分别采用较低和较高一级的规定值进行实验，直至连续多次试验至未出现着火为止。
本发明所述方法相对于现有技术的有益效果主要由以下两点：首先，对于从事化学品危险性相关研究的科研院所、从事危险化学品鉴定和测试的相关检测机构来说，能够准确测试粉尘云最低着火温度，为研究其本质和危险特性级别来说具有重要的参考意义；其次，对于在生产过程中产生有可能产生粉尘的生产企业的来说，本发明能够使其在生产过程中规避风险，保证安全，提高了经济效益；最后，本发明所叙述的方法及配套实验装置具有方法简便、实验重复性高、操作难度低、安全性好的特点。随着我国对危险化学品管理日趋规范，各种测试手段逐渐完善，本发明在危险化学品从业单位，各种化工企业有相当的应用推广价值。根据文献检索和市场调查的情况，国内尚未有相关的机构按照VDI2263的要求对粉尘云最低着火温度设计过类似的测试装置。本发明先后使用粒径为240目的面粉以及500目的石松子粉等样品的进行粉尘云最低着火温度的测试，测试过程中装置运行稳定，控温精确，光敏电阻能够准确感应到着火现象、摄像头能够观测到着火现象的清晰画面，多次实验后，最终测得的最低着火温度重复性好，与文献值相符，取得了较好的技术效果。
附图说明
图1为本发明所述装置的结构示意图。
图1中：
①石棉防火层
②电加热带
③摄像头
④热电偶
⑤光敏电阻
⑥数据采集控制器
⑦手持式气吹
⑧锥形储尘管
⑨耐高温玻璃观察窗
下面通过实施例对本发明作进一步的阐述，但不仅限于本实施例。
具体实施方式
【实施例1】
本发明提供一种测定粉尘云最低着火温度的试验方法，通过粉尘云最低着火温度的试验装置进行粉尘云最低着火温度测定试验，所述粉尘云最低着火温度的试验装置包括炉体、电加热带、耐高温玻璃窗、光敏传感器、热电偶、防火保温层、数据采集控制器、控制电脑，炉体一端为圆锥形，另一端设有耐高温玻璃窗，圆锥形一端内有锥形储尘管，炉体外层依次为电加热带、防火保温层，炉体内部设有光敏传感器、热电偶，光敏传感器、热电偶均与数据采集控制器相连，数据采集控制器与控制电脑相连；试验时，发生着火后，光敏传感器、热电偶测定的信号传至数据采集控制器并记录，同时通过耐高温玻璃窗观测并记录实验现象；若炉体内温度小于等于300℃，则粉尘云最低着火温度为炉体内温度减去10℃；若炉体内温度大于300℃，则粉尘云最低着火温度为炉体内温度减去20℃。所述耐高温玻璃窗正前方设有摄像头。锥形储尘管与手持式气吹相连。
本发明的实现方法为：将一定量的测试粉尘装入直径48毫米、长150毫米的锥形管内，锥形管插入已加热至特定温度并、外部有隔热层包裹的内径为170mm，长度为500mm的加热炉。将锥形管内的粉尘吹入加热炉，观察是否发生着火现象。根据本发明的实验方法、实验装置在同一温度下能够连续至少测试10次。
本专利的具体实施方案为：
1.准备实验物质500g左右，尽量保证物质粒度一致，将以机械方法尽可能彻底的混合，时间至少1分钟，但应不要过度的用力，由于环境湿度对实验结果有一定影响，在环境湿度大于50％时，须将样品先做烘干处理，烘干后放入干燥器内备用；
2.将加热炉升温至500℃并稳定10分钟，将样品喷入加热炉中，若未出现着火，则将连接锥形储尘管及气吹的木塞拔出，加入与上一实验相同质量的样品，以50℃为间隔逐步升高即热炉温度，装入相同质量的样品进行试验，直到出现着火现象或加热炉达到1000℃为止；
3.在出现着火现象后，改变样品质量，继续实验直到出现剧烈着火，将样品质量固定不变，以20℃间隔降低温度进行实验直到10次实验均未出现着火，如300℃仍出现着火，则以10℃间隔降低温度进行实验；
4.将步骤6的温度按照相应间隔降低相应温度并且将样品质量采用较低和较高一级的规定值进行实验，直到10次实验均未出现着火；若该温度小于等于300℃，则应减去10℃；若大于300℃，则应减去20℃，即为该样品的最低着火温度。
本发明先后使用粒径为240目的面粉以及500目的石松子粉等样品的进行粉尘云最低着火温度的测试，测试过程中装置运行稳定，控温精确，光敏电阻能够准确感应到着火现象、摄像头能够观测到着火现象的清晰画面，多次实验后，最终测得的最低着火温度重复性好，取得了较好的技术效果。
Claims (9)
1.一种测定粉尘云最低着火温度的试验装置，包括炉体、电加热带、耐高温玻璃窗、光敏传感器、热电偶、防火保温层、数据采集控制器、控制电脑，炉体一端为圆锥形，另一端设有耐高温玻璃窗，圆锥形一端内有锥形储尘管，炉体外层依次为电加热带、防火保温层，炉体内部设有光敏传感器、热电偶，光敏传感器、热电偶均与数据采集控制器相连，数据采集控制器与控制电脑相连。
2.根据权利要求1所述测定粉尘云最低着火温度的试验装置，其特征在于所述耐高温玻璃窗正前方设有摄像头。
3.根据权利要求1所述测定粉尘云最低着火温度的试验装置，其特征在于锥形储尘管与进气系统相连。
4.根据权利要求3所述测定粉尘云最低着火温度的试验装置，其特征在于进气系统为手持式气吹。
5.根据权利要求1所述测定粉尘云最低着火温度的试验方法，其特征在于炉体为圆柱状。
6.一种测定粉尘云最低着火温度的试验方法，采用权利要求1所述的装置进行粉尘云最低着火温度测定试验，试验时，发生着火后，光敏传感器、热电偶测定的信号传至数据采集控制器并记录，同时通过耐高温玻璃窗观测并记录实验现象；若炉体内温度小于等于300℃，则粉尘云最低着火温度为炉体内温度减去10℃；若炉体内温度大于300℃，则粉尘云最低着火温度为炉体内温度减去20℃。
7.根据权利要求6所述测定粉尘云最低着火温度的试验方法，其特征在于在环境湿度大于50％时，须将粉尘样品先做烘干处理。
8.根据权利要求6所述测定粉尘云最低着火温度的试验方法，其特征在于将粉尘样品喷入加热炉中，若未出现着火，则将连接锥形储尘管的木塞拔出，加入与上一实验相同质量的样品。
9.根据权利要求6所述测定粉尘云最低着火温度的试验方法，其特征在于当试验进行到未出现到着火时，将粉尘质量与喷尘压力分别采用较低和较高一级的规定值进行实验，直至连续多次试验至未出现着火为止。
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Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101382533A (zh) * | 2008-10-15 | 2009-03-11 | 西安近代化学研究所 | 真空条件下火药燃烧特性测试装置 |
| DE102007062281A1 (de) * | 2007-12-21 | 2009-06-25 | Bayer Materialscience Ag | Verfahren und Vorrichtung zur Prüfung der Brandgefahr eines Werkstoffes |
| WO2010133715A1 (es) * | 2009-05-18 | 2010-11-25 | Ingenieria Energetica Y De Contaminacion S.A. | Aparato para medida automatica en linea de la perdida de masa por calcinación y descomposicion termica de particulas solidas |
| CN102520014A (zh) * | 2011-12-14 | 2012-06-27 | 华北电力大学 | 基于火焰自由基和温度测量的污染物排放量在线预测方法 |
| CN104749208A (zh) * | 2015-04-20 | 2015-07-01 | 国家安全生产监督管理总局化学品登记中心 | 粉尘云最低着火温度的测试方法 |
| CN105021652A (zh) * | 2015-07-31 | 2015-11-04 | 中山大学 | 一种易燃固体自热实验模拟装置 |
| CN105352997A (zh) * | 2015-10-13 | 2016-02-24 | 国家安全生产监督管理总局化学品登记中心 | 可控温点火装置的粉尘燃爆测定的方法 |
| CN105651809A (zh) * | 2015-12-31 | 2016-06-08 | 中国人民解放军国防科学技术大学 | 一种高速气流条件下颗粒着火燃烧实验装置 |
| CN106908477A (zh) * | 2017-03-08 | 2017-06-30 | 安徽工业大学 | 一种铝热反应温度与燃速的实验测量装置及测量方法 |
-
2017
- 2017-10-17 CN CN201710967259.7A patent/CN109668927A/zh active Pending
Patent Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102007062281A1 (de) * | 2007-12-21 | 2009-06-25 | Bayer Materialscience Ag | Verfahren und Vorrichtung zur Prüfung der Brandgefahr eines Werkstoffes |
| CN101382533A (zh) * | 2008-10-15 | 2009-03-11 | 西安近代化学研究所 | 真空条件下火药燃烧特性测试装置 |
| WO2010133715A1 (es) * | 2009-05-18 | 2010-11-25 | Ingenieria Energetica Y De Contaminacion S.A. | Aparato para medida automatica en linea de la perdida de masa por calcinación y descomposicion termica de particulas solidas |
| CN102520014A (zh) * | 2011-12-14 | 2012-06-27 | 华北电力大学 | 基于火焰自由基和温度测量的污染物排放量在线预测方法 |
| CN104749208A (zh) * | 2015-04-20 | 2015-07-01 | 国家安全生产监督管理总局化学品登记中心 | 粉尘云最低着火温度的测试方法 |
| CN105021652A (zh) * | 2015-07-31 | 2015-11-04 | 中山大学 | 一种易燃固体自热实验模拟装置 |
| CN105352997A (zh) * | 2015-10-13 | 2016-02-24 | 国家安全生产监督管理总局化学品登记中心 | 可控温点火装置的粉尘燃爆测定的方法 |
| CN105651809A (zh) * | 2015-12-31 | 2016-06-08 | 中国人民解放军国防科学技术大学 | 一种高速气流条件下颗粒着火燃烧实验装置 |
| CN106908477A (zh) * | 2017-03-08 | 2017-06-30 | 安徽工业大学 | 一种铝热反应温度与燃速的实验测量装置及测量方法 |
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