梁瑞,李雷,李珍宝,孙雯倩,梁秋悦
(兰州理工大学 石油化工学院,甘肃 兰州 730050)
粮食淀粉是常见的工业粉体原料,因其来源广泛、价格低廉且含有接近80%的碳水化合物,在食品加工、医药制造和合成材料等工业生产中应用广泛。以玉米淀粉为例,2019年我国消费量达 272 6万t,较往年同比增长2.2%[1]。粮食粉尘加工、输送和存储过程容易形成粉尘云悬浮在空气中,一定浓度条件下遇到电火花等微小火源容易引起爆炸事故。2017年5月31日美国威斯康星洲Didion玉米磨粉厂发生爆炸,事故造成5名工人死亡,另有12人受伤[2]。分析其事故原因为空气除尘器进风管破损,内部的已燃玉米粉尘散布在空气中,导致进风管中的火焰喷出。2010年2月24日,我国秦皇岛骊骅淀粉股份有限公司发生淀粉粉尘爆炸事故,该事故导致21人死亡、47人受伤,直接经济损失 1 773 万元[3]。分析事故原因发现,是工人在清理平台时造成了扬尘,空间内产生了局部粉尘云,使用的铁质工具产生了机械撞击和摩擦火花,引燃粉尘云导致爆炸事故,产生的爆炸冲击波扬起地面淀粉积尘,引起二次爆炸。
从以上事故可以看出,粮食淀粉是一种具有燃爆特性的粉尘,且爆炸会产生严重的后果。由于粮食粉体应用广泛且安全性易被人忽视,因此,研究粮食粉尘燃爆特性,探究其燃爆机理和爆炸冲击波传播过程,采取相应的防控措施对保护人民生命财产安全具有现实意义。
与其他可燃性粉尘不同,粮食粉尘含有大量的有机物,单位质量下,其燃烧释放的热量要大于TNT炸药。……