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1、可燃气体爆炸极限的计算可燃气体爆炸极限的计算 1、定义： 可燃性混合物能够发生爆炸的最低浓度称为爆炸下限，有时亦称为着火下限。在低于爆炸下限时，既不爆炸，也不着火。这是由于可燃物浓度不够，过量空气的冷却作用，阻止了火焰的蔓延； 2、简介 可燃性混合物的爆炸极限范围越宽、爆炸下限越低其爆炸危险性越大。这是因为爆炸极限越宽则出现爆炸条件的机会就多；爆炸下限越低则可燃物稍有泄漏就会形成爆炸条件。点燃在空气中的气体，气体可能会引爆，或者会很快停止。是哪个情况，是由气体在空气中的浓度来决定的。当气体浓度太低，没有足够燃料来维持爆炸；当气体浓度太高，没有足够氧气燃烧。气体只有在两个浓度之间才可能引爆，这两
2、个浓度称为爆炸下限、爆炸上限，惯以百分比表示。它们是气体的爆炸极限。 各种可燃气体和燃性液体蒸气的爆炸极限，可用专门仪器测定出来，或用经验公式估算。爆炸极限的估算值与实验值一般有些出入，其原因是在计算式中只考虑到混合物的组成，而无法考虑其他一系列因素的影响，但仍不失去参考价值。 3、计算 根据化学理论体积分数近似计算 爆炸气体完全燃烧时，其化学理论体积分数可用来确定链烷烃类的爆炸下限，公式如下： L下0.55C0 式中 0.55常数； C0爆炸气体完全燃烧时化学理论体积分数。若空气中氧体积分数按20.9%计，C0可用下式确定 C0=20.9/ 式中 nO可燃气体完全燃烧时所需氧分子数。 如甲烷
3、燃烧时，其反应式为 CH4+2O2CO2+2H2O 此时nO =2 则L下=0.5520.9/=5.2由此得甲烷爆炸下限计算值比实验值5%相差不超过10%。 (2) 对于两种或多种可燃气体或可燃蒸气混合物爆炸极限的计算 目前，比较认可的计算方法有两种： a、莱夏特尔定律 对于两种或多种可燃蒸气混合物，如果已知每种可燃气的爆炸极限，那么根据莱夏特尔定律，可以算出与空气相混合的气体的爆炸极限。用Pn表示一种可燃气在混合物中的体积分数，则： LEL=/ 混合可燃气爆炸上限： UEL=/ 此定律一直被证明是有效的。 b、 理查特里公式 理查特里认为，复杂组成的可燃气体或蒸气混合的爆炸极限，可根据各组分
4、已知的爆炸极限按下式求之。该式适用于各组分间不反应、燃烧时无催化作用的可燃气体混合物。 Lm=100/ 式中Lm混合气体爆炸极限，%； L1、L2、L3混合气体中各组分的爆炸极限，%； V1、V2、V3各组分在混合气体中的体积分数，%。 例如：一天然气组成如下：甲烷80%、乙烷15%、丙烷4%、丁烷1%求爆炸下限。 Lm=100/=4.369 可燃粉尘 许多工业可燃粉尘的爆炸下限在20-60g/m3之间，爆炸上限在2-6kg/m3之间。 碳氢化合物一类粉尘如能完全气化燃尽，则爆炸下限可由布尔格斯-维勒关系式计算： cQ=k 式中c爆炸下限浓度； Q该物质每靡尔的燃烧热或每克的燃烧热； k常数。
