什么是可燃气体的爆炸极限、爆炸上限和爆炸下限?

什么是可燃气体的爆炸极限、爆炸上限和爆炸下限?

能够爆炸的最低浓度称为爆炸下限;能发生爆炸的最高浓度称为爆炸上限。用爆炸上限、下限之差与爆炸下限浓度之比值表示其危险度 H,即:

H=(L 上-L 下)/L 下或 H=(Y 上-Y 下)/Y 下,一般情况下,H 值越大,表示可燃性混合物的爆炸极限范围越宽,爆炸危险性越大。

爆炸极限是表征可燃气体飞蒸气和可燃粉尘危险性的主要示性数。当可燃性气体、蒸气或可燃粉尘与空气(或氧)在一定浓度范围内均匀混合,遇到火源发生爆炸的浓度范围称为爆炸浓度极限,简称爆炸极限。

爆炸极限值不是一个物理常数,它随条件的变化而变化。

1.温度的影响

混合爆炸气体的初始温度越高,爆炸极限范围越宽,则爆炸下限越低,上限越高,爆炸危险性增加。

2.压力的影响

混合气体的初始压力对爆炸极限的影响较复杂。一般而言,初始压力增大,气体爆炸极限也变大,爆炸危险性增加。

3.惰性介质的影响

在混合气体中加入惰性气体(如氮、二氧化碳、水蒸气、氩、氦等),随着惰性气体含量的增加,爆炸极限范围缩小。

4.爆炸容器对爆炸极限的影响

爆炸容器的材料和尺寸对爆炸极限有影响。若容器材料的传热性好,管径越细,火焰在其中越难传播,爆炸极限范围变小。

5.点火源的影响

点火源的活化能量越大,加热面积越大,作用时间越长,爆炸极限范围也越大。

6.爆炸极限的计算(教材新增)

1)按理论混合比计算

可以用链烷烃类爆炸性气体在常压下空气中完全燃烧时的理论混合比 C0 来估算其爆炸极限, 其公式为

按式(4-3)和式(4-4)所得计算值与试验值比较,误差不超过 10%。

2)多种可燃气体组成的混合物的爆炸极限计算

由多种可燃气体组成爆炸性混合气体的爆炸极限,可根据各组分的爆炸极限进行计算,其计算公式为