吉林化工学院
工业粉尘云最低着火温度测试实验
工业粉尘云最低着火温度测试
一、实验目的
在工业粉尘加工，输送和储存过程中，粉尘经常处于悬浮的粉尘云状态。此时，如果粉尘云遇到温度足够高的热源，就可能被点着，从而引发火灾或爆炸。本实验的目的就是通过测试来了解不同的粉尘在粉尘云状态时的最低引燃温度（minimum ignition temperature.MIT）。
MIT是实施防火防爆安全管理措施的实验依据，也是设计和选择防爆电器表面最高允许温度依据。
二、实验依据标准
GB/T16429-96粉尘云最低着火温度测定方法 IEC31H粉尘云最低着火温度测试实验 VDI2263第一部分可燃粉尘爆炸特性确定
三、实验装置及原理
粉尘云着火温度的测试装置国际上通用的有两种，一是BAM型测试炉，另一种是高德伯尔特-格润瓦尔德（Godbert-Greenwald）炉。
本实验采用第二种测试装置，结构如图1所示。
1—针阀；2—压力表；3—粉室；4—电磁阀；5—盛粉室；6—炉壳；7—加热电阻丝；8—绝热材料；9—控温用热电偶；10—炉壁温度记录用电热偶；11—石英炉管；12—反射镜
图1 粉尘云着火温度测试装置
伯尔特-格润瓦尔德炉的炉管为下口敞开的石英玻璃管，外管壁绕有加热用的镍烙电阻丝。为保证管内温度的均衡性炉思两端较密而中间较疏。管上端通过90度简扩弯头与装粉样的粉室相连。粉室后部依次是单向止逆阀、电磁阀、储气室和手动调节阀（在面板上）。炉管中部有两只热电偶，一只津贴外壁和控温仪连接用于检测和控制炉温，另一只与第一只呈90度紧贴内壁和高温表连接用于测试实验温度。
测试时，首先将炉内温度加热到一恒定值，然后利用高压气体将粉尘喷入炉膛，如果3秒以内从炉管下端敞口处有火焰喷出，则此时的炉管内壁温度称为粉尘云的着火温度。通过调整粉尘质量和喷吹压力，使得粉尘云着火的最低炉管内壁温度即为粉尘云的最低着火温度。
四、实验步骤
1、物料准备。在105摄氏度的条件下干燥粉料1小时，然后利用240目筛子筛分粉料。取筛下物作为物料进行试验。如有条件可以做粒度分析，以及湿度和灰份测试；
2、开启空压机，准备好喷吹的气源；
3、启动装置电源，将炉温控制在500摄氏度并恒温；
由于系统结构所限，恒温需要很长时间，通常是炉内壁测试温度接近设定温度时就往下进行。
4、称取300mg左右的粉尘放入储粉室（当粉体密度较大时粉样可取300-1000mg，而密度较小时粉样可取100-300mg）；
5、启动面板上的喷粉电磁阀，将粉样喷入到炉管内完成一次实验，如3秒内有火焰从炉管下部喷出，则为着火，否则为未着火；
通常是在温度由高向低变化过程中达到设定温度的瞬间启动电磁阀。 6、如不着火，则以50摄氏度的步长升温直至着火；
7、如着火，改变粉样质量和分散压力，在此温度下重复实验以便找到火焰最明显时的压力和粉样质量；
8、然后以20摄氏度为步长降低温度，直至十次不着火为止，则上一测试温度值即为粉尘云的最低着火温度。
根据IEC的规定，工业实际中应用的粉尘云最低着火温度值应该在以上测试数据的基础上加以修正，具体如下：
当Tmin测?300C时，Tmin?Tmin测?20C;当Tmin测?300C时，Tmin?Tmin测0000
?10C。五、实验记录及结论：
粉尘名称： 面粉 室 温：25℃
设定温度 500 480 460 440 420 400 410 415 413 411 由实验数据可知，面粉在410℃以上均着火，而在400℃未出现火焰，所以该粉尘云的最低燃烧温度在400℃到410℃之间，经过进一步的测定，确定该粉尘云的最低着火温度为411℃。
现象 着火 着火 着火 着火 着火 未着火 未着火 着火 着火 着火
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