Wybuchowość pyłów śruty rzepakowej

• Autorzy: Milena Bojanowska , Ruta Leśmian-Kordas

Warianty tytułu

Explosiveness of rapeseed meal dust

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

Śruta rzepakowa jest jednym ze stosowanych komponentów mieszanek paszowych. Coraz częściej wykorzystywana jest także w celach energetycznych jako składnik biomasy. W pro­cesach otrzymywania śruty oraz podczas kolejnych etapów procesu transportowego, obejmu­jących m.in. przeładunek, przewóz i magazynowanie, a także podczas różnorodnych innych operacji jednostkowych, związanych z jej wykorzystaniem (mieszanie z innymi komponenta­mi paszy czy biomasy, transport międzyoperacyjny), występuje zjawisko pylenia, które może być przyczyną powstania lokalnych niebezpiecznych koncentracji pyłu. Celem pracy była ocena zdolności pyłów śruty rzepakowej do wybuchu, jako jednej z właściwości transportowo-technologicznych. W artykule przedstawiono wyniki badań, wyodrębnionych przez prze­siewanie pyłów śruty rzepakowej, pochodzącej z Wielkopolskich Zakładów Tłuszczowych ADM Szamotuły, które obejmowały wyznaczenie: dolnej granicy wybuchowości (DGW) w funkcji rozmiaru frakcji pyłu, maksymalnego ciśnienia wybuchu pmax obłoku pyłu oraz maksymalnej szybkości narastania ciśnienia (dp/dt)max podczas wybuchu pyłu. Ponadto okre­ślono znaczenie pozostałych, obok wielkości cząstek, czynników mających wpływ na wybu-chowość pyłów śruty rzepakowej, w odniesieniu do wyników uzyskanych w badaniach towa­rzyszących (badania mikroskopowe, skład chemiczny, higroskopijność). Na podstawie prze­prowadzonych doświadczeń stwierdzono, że pyły śruty rzepakowej są pyłami o właściwo­ściach wybuchowych, jednakże o stosunkowo słabym charakterze, w porównaniu z innymi organicznymi materiałami sypkimi. Stwierdzono, że zależność Dolnej Granicy Wybuchowo­ści od frakcji pyłu jest nieliniowa, co oznacza, że wystarczy pewien udział najdrobniejszej frakcji (poniżej 75 urn) w mieszaninie z pyłem gruboziarnistym, aby wartość DGW uległa znacznemu obniżeniu. Pomimo wieloletnich doświadczeń w zakresie zapobiegania w procesach przemysłowych wybuchom materiałów stałych rozdrobnionych, przypadki wybuchów o różnym nasileniu zdarzają się po dziś dzień, a konsekwencją takich zdarzeń, nawet jeśli dotyczą pyłów w mniej­szym stopniu niebezpiecznych, jest zniszczenie mienia, niekiedy o znacznej wartości. Wła­ściwości fizykochemiczne śruty rzepakowej, a w szczególności te, które stwarzają zagrożenie bezpieczeństwa podczas produkcji i transportu, w przeciwieństwie do szeroko opisanych za­gadnień wartości pokarmowej, były dotąd tematem tylko nielicznych opracowań. (abstrakt oryginalny)

EN

Rapeseed meal is one of fodder mixture components applied in practice. It is also increasingly used for energy-related purposes as a biomass component. While obtaining rapeseed meal and in the successive stages of transport embracing among other things cargo handling, carriage and storage, as well as during various other operations related to its application (mixing with other fodder or biomass components, interopcralional transport), the phenomenon of dust emission takes place, likely to produce dangerous local dust concentrations. The work aims at a global assessment of the ability of rapeseed meal dust to explode, as one of transport and technological properties. The article presents research results distinguished through sieving rapeseed meal dust from the Wielkopolskie Edible Fat Manufacturing Plant at Szamotuły, covering the determination of the lower explosion limit (LEL) in the function of dust fraction, maximum explosion pressure pmax of the dust cloud and the maximum rate of explosion pressure rise (dp/dt),mx. Besides particle size, the significance of other factors has been outlined, affecting the cxplosiveness of rapeseed meal dust in relation to results obtained in accompanying own research (microscope research, chemical composition, hygroscopicity research). On the basis of research conducted it has been found that rapeseed meal dusts are dusts with explosive properties, yet of relatively weak character as compared to other organic dry loose materials. There has been determined the non-linear dependence of LEL on the dust fraction, which means that a partial share of the tiniest fraction (below 75 urn) in the coarse-grained dust mixture is sufficient for the LEL to be significantly decreased. In spite of many years' experience in the scope of preventing explosions of solid materials ground in industrial processes, cases of explosions of various intensity occur even today, which eventuates in the destruction of property, often of considerable value. The physico-chemical properties of rapeseed meal, in particular those that endanger the safety of production and transport, have been the subject of very few studies so far, unlike the widely-described problems of nutritional value.(original abstract)

Słowa kluczowe

PL

Towaroznawstwo; Towaroznawstwo przemysłowe; Odnawialne źródła energii; Energia odnawialna; Biomasa; Biopaliwa; Paliwa alternatywne; Transport ładunków niebezpiecznych

EN

Commodity science; Industrial commodities; Renewable energy sources; Renewable energy; Biomass; Biofuels; Alternative fuels; Hazardous cargo transport

• Czasopismo: Towaroznawcze Problemy Jakości
• Rocznik: 2009
• Numer: nr 1
• Strony: 102--115

Twórcy

autor

Milena Bojanowska

autor

Ruta Leśmian-Kordas

Bibliografia

• [1] Abbasi T., Abbasi S.A. (2007) Dust explosions - Cases, causes, consequences and control. J. Hazardous Materials, 140, 7-44.
• [2] Eckhoff R.K. (2005) Current status and expected future trends in dust explosion research. J. Loss Prev. Proc. Ind., 18, 225-237.
• [3] Eckhoff R.K. (2002) Dust Explosions in the Process Industries. Butterworth Heinemann.
• [4] Korniewicz A., Ziółkowski T., Czarnik-Matusewicz H. (1995) Poprawa wartości pokarmowej śruty poekstrakcyjnej przez frakcjonowanie sitowe. Rośliny Oleiste, XVI, 383-388.
• [5] Mińkowski K. (2000) Effect of Raw material and method dehulling of seeds on chemical composition of rapeseed meal. Roczniki Instytutu Przemysłu Mięsnego i Tłuszczowego, XXXVII, 197-205.
• [6] Niewiadomski H. (1983) Technologia nasion rzepaku. PWN, Warszawa.
• [7] Pilao R., Ramalho E., Pinho C. (2006) Overall characterization of cork dust explosion. J. Hazardous Materials, B, 133, 183-195.
• [8] PN-EN 14034-1: 2005. Oznaczanie charakterystyk wybuchowości obłoków pyłu. Część l: Oznaczanie maksymalnego ciśnienia wybuchu p max obłoków pyłu.
• [9] PN-EN 14034-2: 2008. Oznaczanie charakterystyk wybuchowości obłoków pyłu. Część 2: Oznaczanie maksymalnej szybkości narastania ciśnienia wybuchu (dp/dt) max obłoków pyłu.
• [10] PN-EN 14034-3: 2006. Oznaczanie charakterystyk wybuchowości obłoków pyłu. Część 3: Oznaczanie dolnej granicy wybuchowości DGW obłoków pyłu.
• [11] PN-EN 26184-1:2000. Systemy ochrony przeciwwybuchowej. Wyznaczanie wskaźników wybuchowości pyłów palnych w powietrzu.
• [12] PN-R-64773:1980. Pasze sypkie. Śruty i expellery z nasion oleistych.
• [13] Pofit-Szczepańska M. (2005) Wybrane zagadnienia z fizykochemii wybuchu. Szkoła Główna Służby Pożarniczej, Warszawa.
• [14] Pofit-Szczepańska M. (1994) Wybrane zagadnienia z chemii ogólnej, fizykochemii spalania i rozwoju pożarów. Szkoła Aspirantów Państwowej Straży Pożarnej, Kraków.
• [15] Prevention of Grain Elevator and Mill Explosions (1982) Report of the Panel on Causes and Prevention of Grain Elevator Explosions of the Committee on Evaluation of Industrial Hazards. National Materials Advisory Board, Commission on Engineering and Technical Systems, National Academy Press, Washington, D.C.
• [16] Szwed G. (2000) Kształtowanie fizycznych i technologicznych cech nasion rzepaku w modelowych warunkach przechowywania. Acta Agrophysica, 27, Lublin.
• [17] Tys J., Rybacki R. (2001) Rzepak - Jakość Nasion. Procesy zbioru, suszenia, przechowywania. Acta Agrophysica, 44, Lublin.
• [18] Woliński M., Ogrodnik G., Tomczuk J. (2007) Ocena zagrożenia wybuchem. Szkoła Główna Służby Pożarniczej, Warszawa.