Preliminary study on the tea dust explosion: the effect of tea dust size
Creators
- 1. Universiti Malaysia Pahang
- 2. University of Technology Malaysia
Description
Food-based dust is considered as combustible dust as they composed of distinct particles, regardless of the size or chemical composition and when suspended in air or any other oxidizing medium over a range of concentrations will present a fire or deflagration hazard. The explosion effect from food-based dust can cause catastrophic consequences because the initial shock wave from the explosion lift up more dust and triggers a chain reaction through the plant. One of the parameters that can enhance the explosion is the particle size of the dust. In this study, the effect of four different particle sizes of tea dust on the dust explosion severity was tested in a confined 20 L explosion bomb. Tea dust tends to explode due to its molecular structure which contains a carbon-hydrogen bond that can release the significant amount of thermal energy. The experimental results showed that the values of Pmax and (dP/dt)max of tea dust were more severe for the particle size of 160 ?m for which are 1.97 bar and 4.97 bar/s before drying and 2.09 bar and 7.01 bar/s after drying process. The finer dust reacted more violently than coarser ones. As particle size decreases, the rate of explosion pressure change increases, as long as the size is capable of supporting combustion.
Translated Descriptions
Translated Description (Arabic)
يعتبر الغبار القائم على الغذاء غبارًا قابلاً للاحتراق لأنه يتكون من جزيئات متميزة، بغض النظر عن الحجم أو التركيب الكيميائي وعندما يتم تعليقه في الهواء أو أي وسط مؤكسد آخر على مجموعة من التركيزات سيشكل خطر نشوب حريق أو اشتعال. يمكن أن يتسبب تأثير الانفجار الناتج عن الغبار القائم على الطعام في عواقب كارثية لأن موجة الصدمة الأولية الناتجة عن الانفجار ترفع المزيد من الغبار وتثير تفاعلًا متسلسلًا عبر النبات. أحد المعلمات التي يمكن أن تعزز الانفجار هو حجم جسيمات الغبار. في هذه الدراسة، تم اختبار تأثير أربعة أحجام مختلفة من جزيئات غبار الشاي على شدة انفجار الغبار في قنبلة انفجار محصورة 20 لترًا. يميل غبار الشاي إلى الانفجار بسبب تركيبه الجزيئي الذي يحتوي على رابطة كربون- هيدروجين يمكنها إطلاق كمية كبيرة من الطاقة الحرارية. أظهرت النتائج التجريبية أن قيم Pmax و (dP/dt)max من غبار الشاي كانت أكثر شدة بالنسبة لحجم الجسيمات البالغ 160 م والتي تبلغ 1.97 بار و 4.97 بار/ثانية قبل التجفيف و 2.09 بار و 7.01 بار/ثانية بعد عملية التجفيف. كان رد فعل الغبار الأدق أكثر عنفًا من الغبار الأكثر خشونة. مع انخفاض حجم الجسيمات، يزداد معدل تغير ضغط الانفجار، طالما أن الحجم قادر على دعم الاحتراق.Translated Description (French)
Les poussières d'origine alimentaire sont considérées comme des poussières combustibles car elles sont composées de particules distinctes, quelle que soit leur taille ou leur composition chimique et lorsqu'elles sont en suspension dans l'air ou tout autre milieu oxydant sur une plage de concentrations, elles présentent un risque d'incendie ou de déflagration. L'effet d'explosion de la poussière d'origine alimentaire peut avoir des conséquences catastrophiques car l'onde de choc initiale de l'explosion soulève plus de poussière et déclenche une réaction en chaîne dans l'usine. L'un des paramètres qui peuvent améliorer l'explosion est la taille des particules de poussière. Dans cette étude, l'effet de quatre tailles de particules différentes de poussière de thé sur la gravité de l'explosion de la poussière a été testé dans une bombe à explosion confinée de 20 L. La poussière de thé a tendance à exploser en raison de sa structure moléculaire qui contient une liaison carbone-hydrogène qui peut libérer une quantité importante d'énergie thermique. Les résultats expérimentaux ont montré que les valeurs de Pmax et (dP/dt)max de la poussière de thé étaient plus sévères pour la taille des particules de 160 ?m, soit 1,97 bar et 4,97 bar/s avant séchage et 2,09 bar et 7,01 bar/s après séchage. Les poussières plus fines réagissaient plus violemment que les plus grossières. À mesure que la taille des particules diminue, le taux de changement de pression d'explosion augmente, tant que la taille est capable de supporter la combustion.Translated Description (Spanish)
El polvo a base de alimentos se considera polvo combustible, ya que está compuesto por partículas distintas, independientemente del tamaño o la composición química, y cuando se suspende en aire o en cualquier otro medio oxidante en un rango de concentraciones presentará un riesgo de incendio o deflagración. El efecto de explosión del polvo a base de alimentos puede causar consecuencias catastróficas porque la onda de choque inicial de la explosión levanta más polvo y desencadena una reacción en cadena a través de la planta. Uno de los parámetros que puede potenciar la explosión es el tamaño de partícula del polvo. En este estudio, se probó el efecto de cuatro tamaños de partícula diferentes de polvo de té sobre la gravedad de la explosión de polvo en una bomba de explosión confinada de 20 L. El polvo de té tiende a explotar debido a su estructura molecular que contiene un enlace carbono-hidrógeno que puede liberar una cantidad significativa de energía térmica. Los resultados experimentales mostraron que los valores de Pmax y (dP/dt)max de polvo de té fueron más severos para el tamaño de partícula de 160 ?m para los cuales son 1.97 bar y 4.97 bar/s antes del secado y 2.09 bar y 7.01 bar/s después del proceso de secado. El polvo más fino reaccionó más violentamente que los más gruesos. A medida que disminuye el tamaño de las partículas, aumenta la velocidad de cambio de la presión de explosión, siempre que el tamaño sea capaz de soportar la combustión.Files
matecconf_eaaic2018_02014.pdf.pdf
Files
(24 Bytes)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:7624dcbc096921e31a1da610e19a546e
|
24 Bytes | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- دراسة أولية حول انفجار غبار الشاي: تأثير حجم غبار الشاي
- Translated title (French)
- Étude préliminaire sur l'explosion de la poussière de thé : l'effet de la taille de la poussière de thé
- Translated title (Spanish)
- Estudio preliminar sobre la explosión de polvo de té: el efecto del tamaño del polvo de té
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W2910245198
- DOI
- 10.1051/matecconf/201925502014
References
- https://openalex.org/W2006321508
- https://openalex.org/W2030063810
- https://openalex.org/W2076916560
- https://openalex.org/W2522465076
- https://openalex.org/W2612278186
- https://openalex.org/W2775427185
- https://openalex.org/W4244116337