CN110631968A - 一种煤粉泄漏点的溯源方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及煤粉泄漏源追溯的计算，具体涉及一种煤粉泄漏点的溯源方法，包括以下步骤：步骤一：检测煤粉微粒泄露沉降之后在地面形成的扇形分布；步骤二：测量步骤一中得到的扇形分布上的煤粉微粒的粒度分布，在相同粒度煤粉微粒形成的同一圆弧上找三个不相同的点A、B、C，找出圆弧ABC的圆心O；步骤三：根据步骤二中测量得到圆弧ABC上煤粉微粒的粒度，找到由相同粒度的煤粉微粒泄露之后形成的扇形圆弧的半径r；步骤四：测量煤粉泄露时初速度v，检测煤粉直径d和阻力系数ξ，然后计算沉降末速度u，步骤五：根据煤粉泄露时初速度v、半径r和沉降末速度u计算煤粉微粒泄露点的离地高度H；步骤六：结合圆心O和高度H确定煤粉泄漏点。
Description
技术领域
本发明涉及煤粉泄漏源追溯的计算，具体涉及一种煤粉泄漏点的溯源方法。
背景技术
随着现代工业的发展，超细粉尘得到了广泛应用，但粉尘爆炸发生的潜在危险性也相应增加。粉尘爆炸对煤炭、粮食、化工、冶金、纺织等行业一直构成持续的威胁，日益频发的粉尘爆炸事故造成严重的人员伤亡及财产损失。由于煤炭行业是粉尘爆炸事故的多发领域，因此，深入开展煤粉爆炸的研究，对于预防和控制此类工业灾害性事故具有重要的科研价值，对保护人们的生命和财产安全具有重要实际意义。与此同时随着粉体技术和颗粒学的发展，基于该学科理论而诞生的粒度测试仪器也应运而生，其中煤粉粒度的精准测量是粒度分析测试仪器应用的一个重要领域。
而现在的煤粉泄漏点的通过人员查找，导致其效率低，因此需要发明一种煤粉泄漏点的溯源方法来提高安全高效生产。
发明内容
针对上述背景技术所提出的问题，本发明的目的是：旨在提供一种煤粉泄漏点的溯源方法。
为实现上述技术目的，本发明采用的技术方案如下：
一种煤粉泄漏点的溯源方法，包括以下步骤：
步骤一：检测煤粉微粒泄露沉降之后在地面形成的扇形分布；
步骤二：测量步骤一中得到的扇形分布上的煤粉微粒的粒度分布，在相同粒度煤粉微粒形成的同一圆弧上找三个不相同的点A、B、C，连接两相邻的点得到两条直线AB，BC，分别作这两条直线的垂直平分线E、F并相交与一点O，圆心O为煤粉泄露点在地面上的垂直投影；
步骤三：根据步骤二中测量得到圆弧ABC上煤粉微粒的粒度，找到由相同粒度的煤粉微粒泄露之后形成的扇形圆弧的半径r，并测量r的值；
步骤四：测量煤粉泄露时初速度v，检测煤粉直径d和阻力系数ξ，然后计算沉降末速度u，沉降末速度u计算公式为：
其中g为重量加速度，ρ为介质密度，ρs为煤粉微粒密度；
步骤五：根据煤粉泄露时初速度v、扇形圆弧的半径r和沉降末速度u计算煤粉微粒泄露点的离地高度H，其计算公式为：
步骤六：结合圆心O和高度H确定煤粉泄漏点。
作为本发明的一种优选方案，所述步骤二中煤粉微粒粒度分布通过激光粒度分析仪进行测定的。
作为本发明的一种优选方案，所述煤粉泄露时初速度v为煤粉在运输管道中的速度。
本发明的有益效果：
当煤粉微粒泄漏时，通过本方法能够快速准确的找到泄露点的位置，指导及时修复泄露源，防止煤粉泄露之后达到一定浓度发生爆炸的危险发生，实现安全高效生产的目的。
附图说明
本发明可以通过附图给出的非限定性实施例进一步说明；
图1为本发明一种煤粉泄漏点的溯源方法实施例的原理示意图；
具体实施方式
为了使本领域的技术人员可以更好地理解本发明，下面结合附图和实施例对本发明技术方案进一步说明。
如图1所示，一种煤粉泄漏点的溯源方法，包括以下步骤：
步骤一：检测煤粉微粒泄露沉降之后在地面形成的扇形分布；其理论依据是煤粉微粒的沉降规律研究得到煤粉微粒沉降之后，在地面是以扇形分布的，离泄漏点越近，浓度越高，降落的煤粉粒度越大，而且煤粉泄漏点位置越高，同样粒度的煤粉颗粒飘得越远，一个泄露点泄露的同样粒度的煤粉，构成一个扇形圆弧；
步骤二：用激光粒度分析仪测量步骤一中得到的扇形分布上的煤粉微粒的粒度分布，在相同粒度煤粉微粒形成的同一圆弧上找三个不相同的点A、B、C，连接两相邻的点得到两条直线AB，BC，分别作这两条直线的垂直平分线E、F并相交与一点O，圆心O为煤粉泄露点在地面上的垂直投影；
步骤三：根据步骤二中测量得到圆弧ABC上煤粉微粒的粒度，找到由相同粒度的煤粉微粒泄露之后形成的扇形圆弧的半径r，并测量r的值；
步骤四：测量煤粉泄露时初速度v，检测煤粉直径d和阻力系数ξ，然后计算沉降末速度u，沉降末速度u计算公式为：
其中煤粉泄露时初速度v为煤粉在运输管道中的速度，g为重量加速度，ρ为介质密度，ρs为煤粉微粒密度；
步骤五：根据煤粉泄露时初速度v、扇形圆弧的半径r和沉降末速度u计算煤粉微粒泄露点的离地高度H，其计算公式为：
步骤六：结合圆心O和高度H确定煤粉泄漏点。
实施例
某煤气化公司煤转气的生产线上，由于煤粉很细其在管道中运输时容易发生泄露，需要快速准确的找到泄露点，但是煤粉泄露之后厂房内视野环境不好，很难找到泄露点，采用该发明所诉方法能过快速准确地找到泄露点。
步骤一：检测煤粉微粒泄露沉降之后在地面形成的扇形分布；
步骤二：用激光粒度分析仪测量步骤一中得到的扇形分布上的煤粉微粒的粒度分布，在粒度为50μm的煤粉微粒形成的同一圆弧上找三个不相同的点A、B、C，连接两相邻的点得到两条直线AB，BC，分别作这两条直线的垂直平分线E、F并相交与一点O，圆心O为煤粉泄露点在地面上的垂直投影；
步骤三：根据步骤二中测量得到圆弧ABC上煤粉微粒的粒度，连接A点和O点，找到由50μm粒度的煤粉微粒泄露之后形成的扇形圆弧的半径r，即线段AO的长度，测量r的值为5.69m；
步骤四：测量煤粉泄露时初速度v＝10m/s，检测煤粉直径d＝1x10-4m和煤粉微粒在空气中的阻力系数ξ＝0.5，取重量加速度g＝9.8m/s2，煤粉微粒密度ρs＝1.3×103kg/m3，厂房内39C°温度下空气密度ρ＝1.1kg/m3，计算沉降末速度u，沉降末速度u计算公式为：
步骤五：根据煤粉泄露时初速度v、扇形圆弧的半径r和沉降末速度u计算煤粉微粒泄露点的离地高度H，其计算公式为：
步骤六：结合圆心O和高度H确定煤粉泄漏点。
通过本发明计算的值找到煤粉泄露点后，然后测量煤粉泄露点与地面的距h为1.00m；计算值与测量值基本符合，因此通过本发明能够快速准确的找到泄露点的位置，指导及时修复泄露源，防止煤粉泄露之后达到一定浓度发生爆炸的危险发生，实现安全高效生产的目的。
上述实施例仅示例性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。
Claims (3)
1.一种煤粉泄漏点的溯源方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤一：检测煤粉微粒泄露沉降之后在地面形成的扇形分布；
步骤二：测量步骤一中得到的扇形分布上的煤粉微粒的粒度分布，在相同粒度煤粉微粒形成的同一圆弧上找三个不相同的点A、B、C，连接两相邻的点得到两条直线AB，BC，分别作这两条直线的垂直平分线E、F并相交与一点O，圆心O为煤粉泄露点在地面上的垂直投影；
步骤三：根据步骤二中测量得到圆弧ABC上煤粉微粒的粒度，找到由相同粒度的煤粉微粒泄露之后形成的扇形圆弧的半径r，并测量r的值；
步骤四：测量煤粉泄露时初速度v，检测煤粉直径d和阻力系数ξ，然后计算沉降末速度u，沉降末速度u计算公式为：
其中g为重量加速度，ρ为介质密度，ρs为煤粉微粒密度；
步骤五：根据煤粉泄露时初速度v、扇形圆弧的半径r和沉降末速度u计算煤粉微粒泄露点的离地高度H，其计算公式为：
步骤六：结合圆心O和高度H确定煤粉泄漏点。
2.根据权利要求1所述的一种煤粉泄漏点的溯源方法，其特征在于：所述步骤二中煤粉微粒粒度分布通过激光粒度分析仪进行测定的。
3.根据权利要求1所述的一种煤粉泄漏点的溯源方法，其特征在于：所述煤粉泄露时初速度v为煤粉在运输管道中的速度。
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