煙草粉塵著火特性試驗研究

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1、學校代碼：10259密級：公開上海應用技術大學專業(yè)學位碩士學位論文題目：煙草粉塵著火特性試驗研究英文題目：ExperimentalStudyonIgnitionCharacteristi-csofTobaccoDust工程領域：安全工程學院：城市建設與安全工程學號：156132105姓名：何銳校內導師：張小良/教授企業(yè)導師：趙培慧/高級工程師年月日學位論文版權使用授權書本學位論文作者完全了解學校有關保留、使用學位論文的規(guī)定，同意學位論文保留并向國家有關部門或機構送交論文的復印件和電子版。允許論文被查閱和

2、借閱。本人授權上海應用技術大學可以將本學位論文的全部內容或部分內容編入有關數(shù)據(jù)庫進行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復制手段保存和匯編本學位論文。保密年□本學位論文屬于不保密□（必須在相應處打√，否則按不保密處理）學位論文作者簽名：指導教師簽名：年月日年月日聲明本人鄭重聲明：所呈交的學位論文，是本人在導師的指導下,獨立進行研究工作所取得的成果。除文中已注明引用的內容外，本論文不包含任何其他個人或集體已經(jīng)公開發(fā)表或撰寫過的作品成果。對本文的研究做出重要貢獻的個人和集體，均已在文中以明確方式標明。本聲明的法

3、律責任由本人承擔。學位論文作者簽名：年月日上海應用技術大學碩士學位論文第I頁煙草粉塵著火特性試驗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。在此加工過程中，煙草粉塵也存在于加工工藝的各個環(huán)節(jié)。本文設計改進現(xiàn)有的粉塵層最低著火溫度測試儀以及試驗裝置臺，并在試驗臺上對不同狀態(tài)下的煙草粉塵層進行陰燃試驗研究，對比分析試驗結果的差異性，研究金屬熱表面上煙草粉塵層陰燃燃燒過程，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火焰?zhèn)鞑顟B(tài)，分析不同濃度、不同噴粉壓力以及不同點火能量條件下火焰?zhèn)鞑ヒ?guī)律，揭示煙草粉塵云著火特性，探討提出相應的防范措施。試驗得出制絲粉、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左右進行熱釋放；不同粒徑煙草粉塵熱表面上陰燃可進行階段分析，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，做出相應有效的預警方

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。粉塵層達到陰燃溫度時，頂層升溫速率最高，中層底層在未發(fā)生陰燃時，頂層陰燃有預熱作用，因此升溫速率相對放緩；粒徑越大陰燃持續(xù)時間越長，試驗持續(xù)時間也越長。粒徑越小陰燃各階段持續(xù)時間越短，致使陰燃越迅速也越難控制；兩種高能量的電火電極無法引燃粒徑較高的制絲粉和卷包煙末，說明高粒徑煙草粉塵的火花敏感度較低，引燃粉塵云風險較低；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，相對高濃度的粉塵云更易著火，并且火焰?zhèn)鞑r間更長；對于切片粉，質量1.0g噴粉壓力6.0bar電火花點火能200J時切片粉火焰?zhèn)鞑コ掷m(xù)時間最長達600ms，是相同質量相同噴粉壓力點火能量為100J狀態(tài)下火焰?zhèn)鞑r間的3倍左右，說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區(qū)別，其質量1.0g噴粉壓力4.0bar電火花點火能量100J條件下火焰?zhèn)鞑r間達到900ms左右，遠超同等條件下煙草

7、粉塵云火焰燃燒時間。通過試驗研究煙草粉塵層的陰燃特性以及粉塵云燃燒的火焰?zhèn)鞑ヌ匦裕蔀楣I(yè)生產(chǎn)中抑制煙草粉塵陰燃提出有效的預警方案，減少煙草陰燃發(fā)生的概率，避免陰燃轉換為明火燃燒的情況；通過試驗研究進一步了解煙草粉塵的火焰?zhèn)鞑ヌ匦?，揭示煙草粉塵云著火演化過程及特征規(guī)律，為煙草加工企業(yè)火災事故的預防和控制提供依據(jù)。關鍵詞：煙草粉塵；粉塵層；陰燃；粉塵云；火焰?zhèn)鞑サ贗I頁上海應用技術大學碩士學位論文ExperimentalStudyonIgnitionCharacteristicsofTobaccoDust

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