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Inhibition effect of N2/CO2 blends on the minimum explosion concentration of agriculture and coal dusts

  • Minimum explosion concentration (MEC) of three agriculture dusts and two coal dusts was studied via a 20-L explosion chamber to reveal the role of gaseous inhibitors. Both active method (CO2 diluting air) and passive method (CO2 replacing O2) were used. The TG and DTG thermal analysis tests were conducted to study the pyrolysis and combustion characteristics of dust samples. An alternative explosion criterion based on combustion duration time was used to determine MEC, and compared with the standardized overpressure method. Under 10-kJ ignition condition, as oxygen mole fraction (XO2) decreased from 21% to 10%, MEC of agriculture dusts and coal dusts respectively increased by around 5 times and 2 times. The active inerting method with a lower N2/CO2 ratio was found to have a better suppression effect on the explosion of the five carbonaceous dusts because the blend has a higher specific heat and a lower oxygen diffusion rate.

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  • Wu_inhibition effect of N2_O2 (2022).pdf
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Autor*innen:Dejian WuORCiD, Martin Schmidt, W. Huang, A. Wei, U. Krause, W. Wu
Dokumenttyp:Zeitschriftenartikel
Veröffentlichungsform:Verlagsliteratur
Sprache:Englisch
Titel des übergeordneten Werkes (Englisch):Powder Technology 399 (2022) 117195
Jahr der Erstveröffentlichung:2022
Organisationseinheit der BAM:2 Prozess- und Anlagensicherheit
2 Prozess- und Anlagensicherheit / 2.1 Sicherheit von Energieträgern
Verlag:Elsevier B.V.
Jahrgang/Band:399
Aufsatznummer:117195
Erste Seite:1
Letzte Seite:12
DDC-Klassifikation:Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / Ingenieurwissenschaften / Ingenieurbau
Freie Schlagwörter:CO2/N2 ratio; Combustion kinetics; Explosion characteristics; Explosion criterion; Inerting effect
Themenfelder/Aktivitätsfelder der BAM:Infrastruktur
Infrastruktur / Fire Science
DOI:10.1016/j.powtec.2022.117195
ISSN:0032-5910
Verfügbarkeit des Dokuments:Datei im Netzwerk der BAM verfügbar ("Closed Access")
Datum der Freischaltung:15.06.2022
Referierte Publikation:Ja
Datum der Eintragung als referierte Publikation:15.06.2022
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