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气体燃烧特性与阻火器的关系

 文章来源:庆工机械 时间:2019-06-22 08:43 点击:
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          阻火器的选用与气体燃烧的特性有直接的关系,气体燃烧速度和熄灭直径等都直接关系到阻火器阻止火焰的能力。
         
         火焰传播速度亦称燃烧速度,(是衡量可燃气体燃烧快慢的参数。火焰是指可燃气体燃烧反应带,火焰传播速度,是指火焰前沿面延着其法线方向朝邻近未燃气体移动的速度。
         
         气体燃烧速度是气体的一种特性,不同气体有不同的燃烧速度。燃烧速度的快慢,主要决定于气体性质、温度和压力。但是在输送管道内发生爆炸时,火焰传播速度比燃烧速度快。
         
         几种气体在常温、常压下的燃烧速度值列于表1。表中主要列出饱和烃和易燃气的燃烧速度,其中乙烯、城市煤气、乙炔和氢的燃烧速度最大。在设计阻火器时可以丙烷/空气混合气体为人表,因为它可以适用于大多数的饱和烃和易燃气体,但不适用于燃烧速度更快的易燃气体。
       
        特别应该指出,对乙块气体应该另外考虑。由于它具有许多不同于一般易燃气体的特性,影响乙炔气体爆炸危险性的因素很多,因此它不能按一般饱和烃气来考虑。
         
        气体熄灭直径直接关系到阻火器阻火效能。事实上阻火器内阻火层上的通道或孔隙直径可采用气体熄灭直径,但是实验证明爆燃的火焰速度比标准燃烧速度又要快得多,所以阻火层上的通道或孔隙直径应更小一些才有效。阻火层上的通道或孔隙直径应更小一些才有效。阻火层上的通道或孔隙直径一般可选用气体熄灭直径的一半。当然也可增加阻火层的厚度来提高阻火器的有效性。

        表1 :  几种气体的标准燃烧速度和熄灭直径
气体名称 标准燃烧速度(米/秒) 熄灭直径(毫米)
甲烷/空气 0.365 3.68
丙烷/空气 0.457 2.66
丁烷/空气 0.396 2.79
已烷/空气 0.396 3.05
乙烷/空气 0.701 1.90
城市煤气/空气 1.127* 2.03**
乙炔/空气 1.767 0.78
氢/空气 3.352 0.86
丙烷/氧 3.962 0.38
乙炔/氧 11.277 0.13
氢/氧 11.887 0.30
*含氢63%的城市煤气。
 **含氢51%的城市煤气。
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