170t/h流化床用防爆装置研究

论文摘要

随着流化床使用的增多,出现了多起爆炸事故,严重威胁着操作人员的安全,同时也缩短了设备的使用寿命,还造成巨大的经济损失,因此研究流化床的防爆装置对于设计出更为安全科学的流化床结构,以及保障人员和设备安全方面,都具有重要的理论意义和工程实用价值。本文为某公司研发的170t/h低温烟气褐煤干燥技术所用的流化床进行防爆装置研究。在对国内外爆炸防治的主要措施、爆炸抑制系统发展、爆破片发展等关键技术进行全面综述和分析的基础上,根据煤粉爆炸条件,确定了适用于该系统的防爆装置,即采用抑爆和泄爆相结合的方法：在爆炸发生初期抑爆系统的传感器检测到爆炸信号,传递给控制器,控制器通过操纵构件将指令信号传递给爆炸抑制器,喷洒出爆炸抑制剂,在爆炸发生初期就扑灭；如果爆炸抑制系统失效,则通过泄爆装置---爆破片把爆炸压力泄放出去,以减少经济损失和人员伤亡。本文首先根据煤粉爆炸的基本条件选取了适用于该流化床的爆炸防护措施,其次进行了爆炸抑制系统的研究与开发,对爆炸传感器、爆炸抑制器进行选型,对控制部件-单片机进行软硬件设计,然后进行爆破片设计及爆破片性能仿真,最后进行防爆装置总体布置设计。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 本课题研究背景、目的及意义
• 1.1.1 研究背景
• 1.1.2 研究目的及意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.2.1 爆炸防治措施研究现状
• 1.2.2 爆炸抑制系统发展
• 1.2.3 爆破片发展及应用
• 1.2.4 CAE技术及其应用
• 1.3 问题的提出
• 1.4 本文主要研究内容
• 1.5 技术路线
• 第2章 煤粉爆炸条件及防爆措施的选择
• 2.1 煤粉爆炸的基本条件
• 2.2 煤粉爆炸防护措施的选择
• 2.3 小结
• 第3章 抑爆系统设计
• 3.1 抑爆系统整体设计
• 3.1.1 抑爆系统作用原理及组成
• 3.1.2 爆炸传感器及抑制器选择
• 3.1.3 对控制部件的技术要求
• 3.2 系统控制方案确定
• 3.2.1 CPU选择
• 3.2.2 输入输出接口配置
• 3.2.3 键盘显示器
• 3.2.4 串行通信
• 3.2.5 系统电源
• 3.3 系统硬件设计
• 3.3.1 电源设计
• 3.3.2 系统总线设计及总线隔离
• 3.3.3 键盘显示器接口设计
• 3.3.4 A/D和D/A模拟量转换接口电路的扩展
• 3.3.5 强电设备控制接口设计
• 3.4 系统程序设计
• 3.4.1 系统程序流程图
• 3.4.2 程序
• 3.4.3 程序编译
• 3.5 小结
• 第4章 爆破片设计
• 4.1 爆破片结构、材料
• 4.1.1 爆破片结构
• 4.1.2 爆破片选材
• 4.2 设计爆破压力
• 4.3 泄放能力
• 4.3.1 安全泄放量
• 4.3.2 泄放面积
• 4.4 所选爆破片标记
• 4.5 小结
• 第5章 爆破片爆破性能仿真
• 5.1 特征值屈曲分析
• 5.2 爆破片模型建立
• 5.2.1 爆破片几何模型的建立
• 5.2.2 爆破片有限元模型的建立
• 5.3 仿真结果及分析
• 5.4 小结
• 第6章 防爆装置总体布置分析
• 6.1 抑爆系统在流化床上的分布
• 6.2 关于抑爆系统应考虑的几点因素
• 6.3 爆破片在流化床上的分布
• 6.4 关于爆破片应考虑的几点因素
• 6.5 小结
• 第7章 结论及展望
• 7.1 结论
• 7.2 展望
• 参考文献
• 致谢
• 附录