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可燃气体爆炸极限

防爆大魔王 2021年03月05日 11:06:08 44 抢沙发
可燃气体爆炸极限摘要: 在标准试验条件下,可燃性气体或蒸汽与助燃性气体混合系引起爆炸的浓度限值,称为爆炸极限值。助燃性气体可以是空气,氧气或辅助气体。通常所说的爆炸极限,是指空气中可燃性气体或蒸汽的浓度极...

在标准试验条件下,可燃性气体或蒸汽与助燃性气体混合系引起爆炸的浓度限值,称为爆炸极限值。助燃性气体可以是空气,氧气或辅助气体。通常所说的爆炸极限,是指空气中可燃性气体或蒸汽的浓度极限,而能引起爆炸的可燃性气体的zui低含量称为爆炸下限,zui高浓度称为爆炸上限。

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可燃性气体或液体蒸汽在爆炸极限范围内,遇有热源(明火或温度),火焰在混合气体(或粉尘)空间中瞬间蔓延,化学反应迅速,同时释放出大量热量,产生大量气体,气体受热膨胀,形成高温和高压,破坏力极大。

爆炸性限值是描述易燃气体,蒸汽,可燃粉尘危险的主要参数。可燃性气体、蒸汽的爆炸极限通常是由可燃性气体、蒸汽在混合气体中所占的百分比来表示的。

在20℃时,可燃性气体的体积分数和质量浓度的转换公式如下:

Y=(L/100)*(1000M/22.4)*(273/(273+20))=L*(M/2.4)

在公式中,L表示体积分数%,Y表示质量浓度g/m3;M是可燃性气体或蒸汽的相对分子量;22.4是标准状态下1mol(0℃,1atm)物质气化时的体积

举例来说,某一大气中甲烷气体的体积浓度为10%时,它会被转换成:

Y=L*(M/2.4)=10*(16/2.4)=66.67g/m3

可燃性气体,蒸汽,粉尘爆炸极限的概念可用热爆炸理论解释。如果可燃性气体、蒸气或粉尘的浓度小于爆炸下限,由于混合物中有过多的空气、过多的空气的冷却作用和过少的可燃性气体的浓度,造成系统得热小于失热,反应无法进行;同样,如果可燃性气体(或粉尘)的浓度大于爆炸上限,则系统得热小于失热,反应无法进行;如果过多的可燃性气体(或粉尘)不仅因为缺氧无法参与反应、放出热量,而且还起到冷却作用,阻止火焰的蔓延。此外,可燃性气体或蒸汽(如环氧乙炔、硝化甘油等)以及可燃性粉尘(如火药粉尘)的爆炸上限当然达到100%。这种物质在分解过程中自己给自己提供氧气,使得反应继续进行。当气压和温度升高时,更易导致分解爆炸。


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