可燃氣體爆炸極限的計算

1、可燃氣體爆炸極限的計算1、定義：可燃性混合物能夠發(fā)生爆炸的最低濃度稱為爆炸下限，有時亦稱為著火下限。在低于爆炸下限時，既不爆炸，也不著火。這是由于可燃物濃度不夠，過量空氣的冷卻作用，阻止了火焰的蔓延；2、簡介可燃性混合物的爆炸極限范圍越寬、爆炸下限越低其爆炸危險性越大。這是因為爆炸極限越寬則出現(xiàn)爆炸條件的機會就多；爆炸下限越低則可燃物稍有泄漏就會形成爆炸條件。點燃在空氣中的氣體，氣體可能會引爆，或者會很快停止。是哪個情況，是由氣體在空氣中的濃度來決定的。當氣體濃度太低，沒有足夠燃料來維持爆炸；當氣體濃度太高，沒有足夠氧氣燃燒。氣體只有在兩個濃度之間才可能引爆，這兩個濃度稱為爆炸下限（LEL）、

2、爆炸上限（UEL）,慣以百分比表示。它們是氣體的爆炸極限（又稱爆炸界限）。各種可燃氣體和燃性液體蒸氣的爆炸極限，可用專門儀器測定出來，或用經(jīng)驗公式估算。爆炸極限的估算值與實驗值一般有些出入，其原因是在計算式中只考慮到混合物的組成，而無法考慮其他一系列因素的影響，但仍不失去參考價值。3、計算（1）根據(jù)化學理論體積分數(shù)近似計算爆炸氣體完全燃燒時，其化學理論體積分數(shù)可用來確定鏈烷烴類的爆炸下限，公式如下：L下.55C0式中0.55常數(shù)；C0爆炸氣體完全燃燒時化學理論體積分數(shù)。若空氣中氧體積分數(shù)按20.9%計，C0可用下式確定C0=20.9/(0.209+nO)式中no可燃氣體完全燃燒時所需氧分子數(shù)。

3、如甲烷燃燒時，其反應式為CH4+2O2CO2+2H2O此時no=2則L下=0.55x20.9/(0.209+2)=5.2由此得甲烷爆炸下限計算值比實驗值5%相差不超過10%。對于兩種或多種可燃氣體或可燃蒸氣混合物爆炸極限的計算目前，比較認可的計算方法有兩種：a、萊夏特爾定律對于兩種或多種可燃蒸氣混合物，如果已知每種可燃氣的爆炸極限，那么根據(jù)萊夏特爾定律，可以算出與空氣相混合的氣體的爆炸極限。用Pn表示一種可燃氣在混合物中的體積分數(shù)，貝V：LEL=(P1+P2+P3)/(P1/LEL1+P2/LEL2+P3/LEL3)(V%)混合可燃氣爆炸上限：UEL=(P1+P2+P3)/(P1/UEL1+P

4、2/UEL2+P3/UEL3)(V%)此定律一直被證明是有效的。b、理查特里公式理查特里認為，復雜組成的可燃氣體或蒸氣混合的爆炸極限，可根據(jù)各組分已知的爆炸極限按下式求之。該式適用于各組分間不反應、燃燒時無催化作用的可燃氣體混合物。Lm=100/(V1/L1+V2/L2+Vn/Ln)式中Lm混合氣體爆炸極限，%;LI、L2、L3混合氣體中各組分的爆炸極限，%；VI、V2、V3各組分在混合氣體中的體積分數(shù)，。例如：一天然氣組成如下：甲烷80%(L下=5.0%)、乙烷15%(L下=3.22%)、丙烷4%(L下=2.37%)、丁烷1%(L下=1.86%)求爆炸下限。Lm=100/(80/5+15/3.22+4/2.37+1/1.86)=4.369可燃粉塵許多工業(yè)可燃粉塵的爆炸下限在20-60g/m3之間，爆炸上限在2-6kg/m3之間。碳氫化合物一類粉塵