【摘要】 众所周知,灰尘和粉末材料的粒度对自加热、点火和爆炸过程中涉及的各种现象有很大影响。

众所周知,灰尘和粉末材料的粒度对自加热、点火和爆炸过程中涉及的各种现象有很大影响。然而,不仅中值直径(D50)有影响,而且整个粒度分布也有影响。然而,在许多情况下,很少重视报告大小数据,并且只给出累积分布曲线的D10、D50和D90百分位数。近年来,人们提出了多分散指数来表征这些材料的粒度分布。[1]对文献中获得的数据进行了分析和比较,以检验粒度分布的影响,并为粉尘爆炸领域的研究人员和从业者提供如何报告粒度分布的指导。表明,多分散性指数与爆炸严重程度并不一致;因此,不建议使用多分散性来报告粒度分布。分析了另一个参数,偏斜度,获得的结果很有希望,表明该参数可以产生与爆炸危险表征相关的粒度分布曲线的有用信息。

在本研究中,对从文献中获得的数据进行了分析和比较,以阐明使用多分散指数(σD)进行爆炸危险表征的适用性或不适用性。此外,还对另一个参数——偏斜度指数(Sk)进行了分析,该指数能够测量细颗粒和粗颗粒的尾部相对于尺寸分布的中值直径的相对重要性。从目前的结果中可以得出一些结论,为粉尘爆炸领域PSD的报告提供指导:

1.关于多分散性指数(σD)所起作用的结果是矛盾的,这可以解释为多分散性未能区分细粒度曲线和粗粒度曲线的跨度。因此,在爆炸科学领域,多分散性不应被用作表征粉尘样品和粉末材料的通用参数。

2.当图形偏度(SkG)显示出与(dP/dt)max和Pmax的相干关系。对结果的解释很简单,因为SkG = 0表示完全对称的PSD曲线,SkG < 0表示具有细料尾部的分布,以及SkG > 0表示具有粗颗粒尾部的分布。

3.理想情况下,除了D10、D50和D90百分位数外,还应通过密度分布和/或累积分布报告所调查的每个灰尘样本的PSD。如果由于缺乏空间或其他约束而无法做到这一点,则至少应将偏度指数Sk与三个通常的Dxx值一起提供。

4.由于燃烧是一个与表面积相关的过程,因此表面平均直径或Sauter直径(D3,2)和比表面积(m2/g)将比D50值更好地描述颗粒尺寸。或者,建议用偏度指数Sk来补充常规确定和报告的D50值,以便更好地描述样本量分布。

 

[1]      Tascón A. Influence of particle size distribution skewness on dust explosibility[J]. Powder Technology, 2018, 338: 438-445.

 

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