[发明专利]酸化铝粉尘产氢诱发氢气爆炸的临界酸铝质量比测定系统

说明书

本发明涉及一种酸化铝粉尘产氢诱发氢气爆炸的临界酸铝质量比测定系统及方法，属于粉尘爆炸防控技术领域，该系统通过设定密闭容器，并在密闭容器内设置压力传感器、氢气浓度传感器和点火装置，设置密闭容器通过管道连接硫酸存储灌注系统；通过控制系统触发硫酸存储灌注系统向承载槽内的铝粉灌注硫酸，触发点火装置打火，通过压力传感器得到压力数据，通过对压力数据的分析，确定酸化铝粉尘产氢诱发氢气爆炸的临界酸铝质量比，从而减少酸化铝粉尘产氢诱发氢气爆炸的事故的发生概率。

技术领域

本发明涉及粉尘爆炸防控技术领域，具体涉及一种酸化铝粉尘产氢诱发氢气爆炸的临界酸铝质量比测定系统及方法。

背景技术

粉体工业在快速发展中，粉尘爆炸事故的发生往往造成重大人员伤亡和财产损失。其中，以发生频率较高、伤亡人数较大的金属粉尘为例，铝粉尘在一定条件下易发生析氢反应并诱发粉尘爆炸。例如，2011年，一公司的燃爆事故，因铝渣与稀硫酸残液发生析氢反应，产生的氢气在蓄热作用下被点燃发生氢气爆炸，并诱发铝渣等可燃物爆炸，造成1人死亡、8人轻伤、10人轻微伤，直接经济损失604.71万元。该事故属于典型的酸化铝渣产氢诱发氢气爆炸爆炸的类型。

酸化铝渣热解过程伴随氢气的大量释放，遇热源发生氢气爆炸并诱发粉尘爆炸，给人们带来了人身和财产危害。因此，研究酸化铝粉尘产氢诱发氢气爆炸的临界酸铝质量比，有效避免类似事故发生，成为现有技术中亟待解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种酸化铝粉尘产氢诱发氢气爆炸的临界酸铝质量比测定系统及方法，以克服目前酸化铝热解过程伴随氢气的大量释放，遇热源发生氢气爆炸并诱发粉尘爆炸，给人们带来了人身和财产危害的问题。

为实现以上目的，本发明采用如下技术方案：

一方面，一种酸化铝粉尘产氢诱发氢气爆炸的临界酸铝质量比测定系统，包括：密闭容器；所述密闭容器内安装有压力传感器和氢气浓度传感器，所述压力传感器用于监测所述密闭容器内的压力数据，所述氢气浓度传感器用于监测所述密闭容器内的氢气浓度；

所述密闭容器的底部设置有承载槽，用于承载预设质量的铝粉；

所述密闭容器内设置有点火装置；

所述承载槽通过管道连接设置于所述密闭容器外的硫酸存储灌注系统，所述硫酸存储灌注系统用于向所述承载槽灌注硫酸；

所述压力传感器和所述氢气浓度传感器分别连接数据采集装置；

所述硫酸存储灌注系统、所述点火装置和所述数据采集装置分别连接控制系统，所述控制系统用于触发所述硫酸存储灌注系统和所述点火装置的开启与关闭，以及，根据所述压力数据确定酸化铝粉尘产氢诱发氢气爆炸的临界酸铝质量比。

可选的，所述密闭容器的一侧设置有透明防爆玻璃视窗，在所述透明防爆玻璃视窗的外侧设置有摄像机；所述摄像机连接所述控制系统。

可选的，所述密闭容器的形状为正方体；所述密闭容器的边长为0.4m；所述密闭容器为铜制容器。

可选的，所述密闭容器的顶层可拆卸；所述顶层上设置有至少两个法兰。

可选的，所述硫酸存储灌注系统包括：抽真空子系统和硫酸存储子系统；

所述抽真空子系统，包括第一阀门、第二阀门和真空泵；所述第一阀门的一端与所述第二阀门的一端相连；所述第二阀门的另一端连接所述真空泵；

所述硫酸存储子系统，包括第三阀门、存储罐和流量计；所述第三阀门的一端通过管道连接所述承载槽；所述第三阀门的另一端连接所述流量计的一端；所述流量计的另一端连接所述存储罐。