文章摘要:为探究油页岩粉尘的爆炸特性及影响规律，以国内4种油页岩粉尘为研究对象，采用20L球形爆炸装置，对其进行系统的爆炸实验，测试研究油页岩粉尘的粉尘云质量分数、粒径、挥发分、灰分、氧含量等对爆炸特性的影响规律。结果表明：挥发分含量越高，其最大爆炸压力(maximum explosion pressure，p_max)、最大压力上升速率(maximum rate of pressure rise，（dp/dt）_max)越大，爆炸下限（minimum explosive concentration，MEC）越低；挥发分和灰分对爆炸分别有显著的促进和抑制作用。在37.52-106.43μm粒径范围内，其p_max、（dp/dt）_max均随粒径的增大而减小，且到达最大爆炸压力的时间逐步缩短，说明小粒径油页岩粉尘较快的脱挥发速率能增加爆炸的反应程度。粉尘云在质量分数400-2500g/m³范围内，p_max、（dp/dt）_max均随粉尘云质量分数的增加均呈先增加后降低的趋势，超过最佳质量分数1000g/m³时略有下降，但维持在较高水平，仍有较强破坏力；龙口（LK）样品的p_max、（dp/dt）_max均最大，分别为0.61MPa、29.32MPa/s，与挥发分含量相当的褐煤在同一水平，其爆炸下限为200g/m³在4种样品中最低，高于挥发分含量相当的褐煤；在N₂惰化条件下，LK样品的p_max、（dp/dt）_max均随环境氧含量的降低而减小，当氧含量降至15%时，系统不再发生爆炸，极限氧含量（limiting oxygen concentration，LOC）值为16%。研究结论对油页岩干馏炼油过程的安全防护及防爆设计具有参考价值。

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项目基金:文章来源：《爆炸与冲击》 网址: http://www.bzycjzz.cn/qikandaodu/2021/0924/1540.html