Experimental Study on Explosion Characteristics of Oolong Tea Dust

doi:10.12068/j.issn.1005-3026.2024.07.018

Abstract

Abstract:

The particle size distribution of oolong tea dust produced by a tea company was characterized by laser particle size analyzer. The dust ignition sensitivity and explosion severity were experimentally studied in the ignition temperature of dust layer test instrument， Godbert?Greenwald furnace， Hartmann tube explosion experimental apparatus and Siwek 20 L spherical explosion test system. The experimental results show that the minimum ignition temperature of dust layer （MITL） is 250 ℃， the minimum ignition temperature of dust cloud （MITC） is 510 ℃， the minimum ignition energy （MIE） is more than 1 000 mJ， the lower explosion limity （LEL） is 120 g/m³， the maximum explosion pressure is 0.82 MPa， the maximum pressure rise rate is 63.002 8 MPa/s， and the explosion index is 17.1 MPa·m/s， indicating that the explosion grade is St-1. Finally， the explosion characteristics of the dust were analyzed theoretically with the aid of thermogravimetric analysis and industrial analysis. The research results have certain reference value for understanding the explosion hazard of tea dust， the safety management of the processing workshop and the explosion?proof design.

Key words: oolong tea dust, particle size distribution, explosion characteristics, ignition sensitivity, explosion severity

CLC Number:

X 932

Kai-li XU, Xi-meng CHEN, Bo LIU. Experimental Study on Explosion Characteristics of Oolong Tea Dust[J]. Journal of Northeastern University(Natural Science), 2024, 45(7): 1057-1064.

Figures/Tables 19

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试样	水分	挥发分	灰分	固定碳
乌龙茶叶	3.90	68.42	8.58	19.10
松木屑	4.75	80.56	0.56	14.13
烟草粉尘	10.56	65.10	12.04	12.30

试样	水分	挥发分	灰分	固定碳
乌龙茶叶	3.90	68.42	8.58	19.10
松木屑	4.75	80.56	0.56	14.13
烟草粉尘	10.56	65.10	12.04	12.30

序号	加热板设置温度/℃	粉尘层内部最高温度/℃	Δt/℃	着火时间/min	实验结果	实验现象
1	250	442.5	192.5	25	着火	发出红光
2	240	164.8	-75.2	—	未着火	无变化
3	240	238.0	-2.0	—	未着火	无变化

序号	加热板设置温度/℃	粉尘层内部最高温度/℃	Δt/℃	着火时间/min	实验结果	实验现象
1	250	442.5	192.5	25	着火	发出红光
2	240	164.8	-75.2	—	未着火	无变化
3	240	238.0	-2.0	—	未着火	无变化

序号	炉膛温度/℃	粉尘质量浓度/(g·m^-3)	实验结果
1	500	1 000	未着火
2	550	1 000	着火
3	525	1 000	着火
4	525	2 000	着火
5	500	2 000	未着火
6	525	3 000	着火
7	500	3 000	未着火
8	500	4 000	未着火
9	500	500	未着火