在地下煤炭气化过程中发生新加斯爆炸的特征分析和风险控制
Wen-Gang Huang1, Tian-Hong Duan2, Zuo-Tang Wang2
1State Key Laboratory for Fine Exploration and Intelligent Development of Coal Resources, China University of Mining and Technology, Xuzhou, Jiangsu 221116, China.
ACS omega
|May 20, 2024
概括
本研究分析了地下煤气化 (UCG) 合成气爆炸特征,发现初始温度显著影响爆炸极限和压力. 较高的温度增加了爆炸风险,但为了安全降低了所需的氧气度.
科学领域:
- 化学工程是化学工程的重要组成部分.
- 燃烧科学 燃烧科学
- 工业安全 工业安全 工业安全
背景情况:
- 地下煤炭气化 (UCG) 存在重大事故风险,主要来自气体爆炸.
- 目前对UCG合成气爆炸特性的研究是有限的,特别是关于初始温度的影响.
- 在成分和环境方面,UCG合成气与其他工业气体有所不同,因此需要进行特定的安全分析.
研究的目的:
- 开发UCG合成气爆炸特征参数的计算方法.
- 分析初始温度和气体热量对这些参数的影响.
- 确定易爆阶段,并为UCG项目提出风险控制措施.
主要方法:
- 根据现有研究提出了基于爆炸特征参数的计算方法.
- 应用了从Huating UCG工业试验中分析合成气的方法.
- 研究了不同初始温度 (298 K至1473 K) 和气体热值的影响.
主要成果:
- 增加初始温度提高了最大温度和上限爆炸值,同时降低了最大压力,下限爆炸值和氧气安全值.
- 气体的热值与爆炸热效应,最大温度/压力,压力上升率和氧气安全极限的直接比例.
- 爆炸极限与气体热量成反比例.
结论:
- 最初的温度和气体热值是影响UCG合成气爆炸行为的关键因素.
- 了解这些参数可以进行有针对性的风险评估,并为UCG操作制定有效的安全协议.
- 该研究为合成气爆炸特征研究和UCG项目的风险管理提供了理论基础.
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