烟草粉尘着火特性试验研究

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1、学校代码：10259密级：公开上海应用技术大学专业学位硕士学位论文题目：烟草粉尘着火特性试验研究英文题目：ExperimentalStudyonIgnitionCharacteristi-csofTobaccoDust工程领域：安全工程学院：城市建设与安全工程学号：156132105姓名：何锐校内导师：张小良/教授企业导师：赵培慧/高级工程师年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学位论文保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版。允许论文被查阅和

2、借阅。本人授权上海应用技术大学可以将本学位论文的全部内容或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密年□本学位论文属于不保密□（必须在相应处打√，否则按不保密处理）学位论文作者签名：指导教师签名：年月日年月日声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果。除文中已注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经公开发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本声明的法

3、律责任由本人承担。学位论文作者签名：年月日上海应用技术大学硕士学位论文第I页烟草粉尘着火特性试验研究摘要烟草加工企业卷烟生产就是经烟草加工系统将烟叶加工成成品烟的过程，它包括烟叶初加工、打叶、切丝、烟丝膨胀、薄片加工及卷制等生产工艺。在此加工过程中，烟草粉尘也存在于加工工艺的各个环节。本文设计改进现有的粉尘层最低着火温度测试仪以及试验装置台，并在试验台上对不同状态下的烟草粉尘层进行阴燃试验研究，对比分析试验结果的差异性，研究金属热表面上烟草粉尘层阴燃燃烧过程，分析影响烟草粉尘阴燃的因素；采用高速摄像捕获

4、烟草粉尘在哈特曼管道内火焰传播状态，分析不同浓度、不同喷粉压力以及不同点火能量条件下火焰传播规律，揭示烟草粉尘云着火特性，探讨提出相应的防范措施。试验得出制丝粉、切片粉、卷包烟末热释放速率峰值分别为90kw/㎡、91kw/㎡和75kw/㎡，切片粉火焰传播速度最快。峰值最低的卷包烟末于50s左右率先热释放，切片粉、制丝粉随后分别于75s、80s左右进行热释放；不同粒径烟草粉尘热表面上阴燃可进行阶段分析，其中氧化放热阶段温度突变，因此控制阴燃的产生，必须于氧化放热阶段之前控制其发展趋势，做出相应有效的预警方

5、案，减少烟草阴燃发生的概率。烟草粉尘于顶层率先发生阴燃，随后阴燃逐渐向下传播直至粉尘完全燃尽，氧气是影响烟草粉尘阴燃产生、发展的决定性因素。粉尘层达到阴燃温度时，顶层升温速率最高，中层底层在未发生阴燃时，顶层阴燃有预热作用，因此升温速率相对放缓；粒径越大阴燃持续时间越长，试验持续时间也越长。粒径越小阴燃各阶段持续时间越短，致使阴燃越迅速也越难控制；两种高能量的电火电极无法引燃粒径较高的制丝粉和卷包烟末，说明高粒径烟草粉尘的火花敏感度较低，引燃粉尘云风险较低；烟草粉尘云火焰熄灭阶段，逐渐发展成火星状，由于

6、切片工艺所产生的粉尘并非统一直径，因此，燃烧结束阶段的火星为烟草粉未燃烧残留烟叶碎片。同等条件下，相对高浓度的粉尘云更易着火，并且火焰传播时间更长；对于切片粉，质量1.0g喷粉压力6.0bar电火花点火能200J时切片粉火焰传播持续时间最长达600ms，是相同质量相同喷粉压力点火能量为100J状态下火焰传播时间的3倍左右，说明引燃能量直接决定粉尘云持续燃烧效果。玉米淀粉与烟草粉尘有着本质区别，其质量1.0g喷粉压力4.0bar电火花点火能量100J条件下火焰传播时间达到900ms左右，远超同等条件下烟草

7、粉尘云火焰燃烧时间。通过试验研究烟草粉尘层的阴燃特性以及粉尘云燃烧的火焰传播特性，可为工业生产中抑制烟草粉尘阴燃提出有效的预警方案，减少烟草阴燃发生的概率，避免阴燃转换为明火燃烧的情况；通过试验研究进一步了解烟草粉尘的火焰传播特性，揭示烟草粉尘云着火演化过程及特征规律，为烟草加工企业火灾事故的预防和控制提供依据。关键词：烟草粉尘；粉尘层；阴燃；粉尘云；火焰传播第II页上海应用技术大学硕士学位论文ExperimentalStudyonIgnitionCharacteristicsofTobaccoDust

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