液化石油气燃烧实验装置设计

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1、2012年1月机床与液压Jan．2012第40卷第2期MACHINET0OL＆HYDRAULICSVo1．40No．2DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2012．02．010液化石油气燃烧实验装置设计李玉，康青春，马宝磊(中国人民武装警察部队学院，河北廊坊065000)摘要：液化石油气应用广泛，易发生火灾和爆炸事故。根据液化石油气燃烧特性和救援研究的需要，设计了一套液化石油气燃烧实验装置，可完成不同压力、流量下燃烧温度和热辐射量的测量和采集。实验装置的合理设计为大型液化石油气储罐的燃烧和应急救援研究奠定了基础。关键词：LPG；燃烧；热辐射；实验装置中图分类号：

2、TE622文献标识码：A文章编号：1001—3881(2012)2—027—3TheDesignofLiquefiedPetroleumGasBurningApparatusLIYu，KANGQingchun．MABaolei(TheChinesePeople’SArmedPoliceForcesAcademy，LangfangHebei065000，China)Abstract：Theliquefiedpetroleumgas(LPG)iswidelyused，easytofireandexplosion．AccordingtotheLPGcombustioncharacteris

3、ticandrescueneed，asetofLPGburningapparatuswasdesigned．TemperatureandheatradiationfluxofLPGflamecouldbemeasuredandcollectedunderdiferentpressuresorflowrates．Itsrationaldesignisbenefitforcombustionandemergencyrescuere·searchoflargeLPGtanks．Keywords：LPG；Combustion；Thermalradiation；Experimentaldevi

4、ce液化石油气(LPG)是一种广泛应用于国民经济液化石油气的火灾特性研究奠定了基础。各个领域的重要能源。由于液化石油气具有易燃、易1设计要求爆等危险性，在生产、运输和使用过程中经常发生火(1)液化石油气燃烧实验装置属压力容器范畴，灾和爆炸事故。同时，液化石油气储罐火灾是目前损必须保证实验人员和场地的绝对安全，防止回火、爆失巨大、难以扑救的火灾之一，一旦发生火灾，必定炸等现象的发生；造成重大的经济损失。研究液化石油气的燃烧特性和(2)可以对多个固定点的液化石油气燃烧温度应急救援情况，对减少人员伤亡、提高火灾扑救效率和热辐射通量进行自动、实时的采集；十分重要。燃烧实验装置是液化石油气燃烧

5、特性和应(3)满足不同压力和流量下液化石油气燃烧测急救援研究的基础，是研究结论验证的依据，而目前量的需要；尚未见这方面的报导。(4)满足不同喷射管径下液化石油气燃烧测量根据研究需要，作者搭建了一套液化石油气燃烧的需要；实验装置，可以调节液化石油气的压力、流量和喷射(5)可以对最大工作压力进行调整。管径，并组装了燃烧温度和热辐射通量采集系统，为2整体方案l一液化气罐，罐群2一压力传感器卜管道4_支架5一气体流量传感器6_-法兰7_一阀门8_实验台9一喷射管lO一温度采集系统ll一热辐射采集系统图1整体方案示意图收稿日期：2010—12—29基金项目：公安部应用创新计划项目(2008YY

6、CXWJXY115)作者简介：李玉(1981一)，男，工学博士，重点实验讲师，主要从事消防与应急救援领域的研究工作。E—mail：liyul0_01@163．corn。·28·机床与液压第4O卷设计中，燃烧实验装置采取了如图1所示的结构片采用橡胶石棉板，防止泄漏。喷射管径有15、20原理，它是由液化石油气储罐(罐群)、减压阀、无和25IBm，可以根据研究需要进行更换。为防止火焰缝钢管、压力传感器、气体流量传感器、喷射管、温对管道的影响和保证实验装置的稳定性，制作一个钢度和热辐射测量系统组成。液化石油气由减压阀控制板，尺寸为600mm×600mm、厚为5mm的实验台其流量大小，在喷射管

7、处点燃，通过热电偶和热辐射(如图1)。传感器分别测量其火焰的温度和热辐射通量。2．3温度和热辐射测量系统2．1供气系统设计液化石油气燃烧火焰温度和热辐射通量测量系考虑成本和安全性的要求，大型储罐需要的安全统由数据采集仪(温度为热电偶，辐射热通量为热距离较大，实验采用民用液化石油气罐(15kg)作辐射传感器)、计算机和数据采集软件组成。热电为供气罐。为扩大不同流量下液化石油气燃烧温度和偶为K型热电偶，其信号由数据线传输至数据采集热辐射通量的测量范围，增大系统