Entzündete Steinkohle
Quelle: BAM, Fachbereich Explosionsschutz Gase, Stäube
Explosionen und Schadensfeuer, verursacht durch die Entzündung brennbarer Stäube, stellen weiterhin ein nicht zu vernachlässigendes Gefahrenpotential in allen industriellen Bereichen dar, in denen solche Materialien produziert oder verwendet werden. Die Festlegung geeigneter Schutzmaßnahmen zur Vermeidung von Bränden und Explosionen basiert in der Regel auf so genannten sicherheitstechnischen Kenngrößen der eingesetzten Materialien, die mit Hilfe international genormter Verfahren bestimmt werden.
Häufig ist es jedoch nicht ohne weiteres möglich, die in solchen Versuchen ermittelten Kenngrößen, wie z.B. Zündtemperaturen, auf praktische Gegebenheiten zu übertragen. Im Vergleich zu den Testverfahren veränderte Randbedingungen können die in der industriellen Praxis auftretenden Gefahren sowohl vermindern als auch verstärken. Eine Anpassung der zu treffenden Schutzmaßnahmen ist dann sowohl aus sicherheitstechnischer als auch ökonomischer Sicht notwendig. Numerische Berechnungsmodelle stellen ein effektives Werkzeug dar, die Brand- und Explosionsgefahren in Abhängigkeit verschiedener Randbedingungen einzuschätzen.
Im Rahmen eines gastwissenschaftlichen Austausches mit der Sichuan Universität Chengdu, China, sowie mit weiteren Partnern erfolgte die experimentelle Untersuchung des Entzündungsverhaltens von Staubschichten speziell in sauerstoffangereicherten Atmosphären und, auf den Untersuchungen basierend, die Anpassung numerischer Modelle und kinetischer Eingabeparameter. Ermöglicht wurde hierdurch eine wesentlich verbesserte Abbildung auftretender Entzündungsgefahren und somit eine entsprechend angepasste Festlegung von Maßnahmen zur Brand- und Explosionsvermeidung.
Theoretical and numerical study on ignition behaviour of coal dust layers on a hot surface with corrected kinetic parameters
Martin Schmidt, D. Wu, Z. Song, Q. Zhang, X. Qian
erschienen im Journal of Hazardous Materials, Band 368, Seiten 156 - 162, 2019
BAM Fachbereich Explosionsschutz Gase, Stäube