煙草粉塵著火特性試驗(yàn)研究

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1、學(xué)校代碼：10259密級(jí)：公開(kāi)上海應(yīng)用技術(shù)大學(xué)專(zhuān)業(yè)學(xué)位碩士學(xué)位論文題目：煙草粉塵著火特性試驗(yàn)研究英文題目：ExperimentalStudyonIgnitionCharacteristi-csofTobaccoDust工程領(lǐng)域：安全工程學(xué)院：城市建設(shè)與安全工程學(xué)號(hào)：156132105姓名：何銳校內(nèi)導(dǎo)師：張小良/教授企業(yè)導(dǎo)師：趙培慧/高級(jí)工程師年月日學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書(shū)本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)位論文保留并向國(guó)家有關(guān)部門(mén)或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版。允許論文被查閱和

2、借閱。本人授權(quán)上海應(yīng)用技術(shù)大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部?jī)?nèi)容或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。保密年□本學(xué)位論文屬于不保密□（必須在相應(yīng)處打√，否則按不保密處理）學(xué)位論文作者簽名：指導(dǎo)教師簽名：年月日年月日聲明本人鄭重聲明：所呈交的學(xué)位論文，是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下,獨(dú)立進(jìn)行研究工作所取得的成果。除文中已注明引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)公開(kāi)發(fā)表或撰寫(xiě)過(guò)的作品成果。對(duì)本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。本聲明的法

3、律責(zé)任由本人承擔(dān)。學(xué)位論文作者簽名：年月日上海應(yīng)用技術(shù)大學(xué)碩士學(xué)位論文第I頁(yè)煙草粉塵著火特性試驗(yàn)研究摘要煙草加工企業(yè)卷煙生產(chǎn)就是經(jīng)煙草加工系統(tǒng)將煙葉加工成成品煙的過(guò)程，它包括煙葉初加工、打葉、切絲、煙絲膨脹、薄片加工及卷制等生產(chǎn)工藝。在此加工過(guò)程中，煙草粉塵也存在于加工工藝的各個(gè)環(huán)節(jié)。本文設(shè)計(jì)改進(jìn)現(xiàn)有的粉塵層最低著火溫度測(cè)試儀以及試驗(yàn)裝置臺(tái)，并在試驗(yàn)臺(tái)上對(duì)不同狀態(tài)下的煙草粉塵層進(jìn)行陰燃試驗(yàn)研究，對(duì)比分析試驗(yàn)結(jié)果的差異性，研究金屬熱表面上煙草粉塵層陰燃燃燒過(guò)程，分析影響煙草粉塵陰燃的因素；采用高速攝像捕獲

4、煙草粉塵在哈特曼管道內(nèi)火焰?zhèn)鞑顟B(tài)，分析不同濃度、不同噴粉壓力以及不同點(diǎn)火能量條件下火焰?zhèn)鞑ヒ?guī)律，揭示煙草粉塵云著火特性，探討提出相應(yīng)的防范措施。試驗(yàn)得出制絲粉、切片粉、卷包煙末熱釋放速率峰值分別為90kw/㎡、91kw/㎡和75kw/㎡，切片粉火焰?zhèn)鞑ニ俣茸羁?。峰值最低的卷包煙末?0s左右率先熱釋放，切片粉、制絲粉隨后分別于75s、80s左右進(jìn)行熱釋放；不同粒徑煙草粉塵熱表面上陰燃可進(jìn)行階段分析，其中氧化放熱階段溫度突變，因此控制陰燃的產(chǎn)生，必須于氧化放熱階段之前控制其發(fā)展趨勢(shì)，做出相應(yīng)有效的預(yù)警方

5、案，減少煙草陰燃發(fā)生的概率。煙草粉塵于頂層率先發(fā)生陰燃，隨后陰燃逐漸向下傳播直至粉塵完全燃盡，氧氣是影響煙草粉塵陰燃產(chǎn)生、發(fā)展的決定性因素。粉塵層達(dá)到陰燃溫度時(shí)，頂層升溫速率最高，中層底層在未發(fā)生陰燃時(shí)，頂層陰燃有預(yù)熱作用，因此升溫速率相對(duì)放緩；粒徑越大陰燃持續(xù)時(shí)間越長(zhǎng)，試驗(yàn)持續(xù)時(shí)間也越長(zhǎng)。粒徑越小陰燃各階段持續(xù)時(shí)間越短，致使陰燃越迅速也越難控制；兩種高能量的電火電極無(wú)法引燃粒徑較高的制絲粉和卷包煙末，說(shuō)明高粒徑煙草粉塵的火花敏感度較低，引燃粉塵云風(fēng)險(xiǎn)較低；煙草粉塵云火焰熄滅階段，逐漸發(fā)展成火星狀，由于

6、切片工藝所產(chǎn)生的粉塵并非統(tǒng)一直徑，因此，燃燒結(jié)束階段的火星為煙草粉未燃燒殘留煙葉碎片。同等條件下，相對(duì)高濃度的粉塵云更易著火，并且火焰?zhèn)鞑r(shí)間更長(zhǎng)；對(duì)于切片粉，質(zhì)量1.0g噴粉壓力6.0bar電火花點(diǎn)火能200J時(shí)切片粉火焰?zhèn)鞑コ掷m(xù)時(shí)間最長(zhǎng)達(dá)600ms，是相同質(zhì)量相同噴粉壓力點(diǎn)火能量為100J狀態(tài)下火焰?zhèn)鞑r(shí)間的3倍左右，說(shuō)明引燃能量直接決定粉塵云持續(xù)燃燒效果。玉米淀粉與煙草粉塵有著本質(zhì)區(qū)別，其質(zhì)量1.0g噴粉壓力4.0bar電火花點(diǎn)火能量100J條件下火焰?zhèn)鞑r(shí)間達(dá)到900ms左右，遠(yuǎn)超同等條件下煙草

7、粉塵云火焰燃燒時(shí)間。通過(guò)試驗(yàn)研究煙草粉塵層的陰燃特性以及粉塵云燃燒的火焰?zhèn)鞑ヌ匦?，可為工業(yè)生產(chǎn)中抑制煙草粉塵陰燃提出有效的預(yù)警方案，減少煙草陰燃發(fā)生的概率，避免陰燃轉(zhuǎn)換為明火燃燒的情況；通過(guò)試驗(yàn)研究進(jìn)一步了解煙草粉塵的火焰?zhèn)鞑ヌ匦裕沂緹煵莘蹓m云著火演化過(guò)程及特征規(guī)律，為煙草加工企業(yè)火災(zāi)事故的預(yù)防和控制提供依據(jù)。關(guān)鍵詞：煙草粉塵；粉塵層；陰燃；粉塵云；火焰?zhèn)鞑サ贗I頁(yè)上海應(yīng)用技術(shù)大學(xué)碩士學(xué)位論文ExperimentalStudyonIgnitionCharacteristicsofTobaccoDust

8、AbstractCigaretteproductionintobaccoprocessingenterprisesistheprocessofprocessingtobaccoleavesintotobaccoproductsthroughtobaccoprocessingsystem.Itincludestobaccoleaf'sprimaryprocessing,leafbeating,shredding,tobaccoexpansio