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1、爆炸极限的计算方法 1 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/(0.209+n0)式中 n0可燃气体完全燃烧时所需氧分子数。如甲烷燃烧时,其反应式为CH4+2O2CO2+2H2O此时 n0=2则 L 下=0.5520.9/(0.209+2)=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
2、的计算方法有两种:2.1 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=(P1+P2+P3)/(P1/LEL1+P2/LEL2+P3/LEL3) (V%)混合可燃气爆炸上限:UEL=(P1+P2+P3)/(P1/UEL1+P2/UEL2+P3/UEL3) (V%)此定律一直被证明是有效的。2.2 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
3、燃气体混合物。Lm=100/(V1/L1+V2/L2+Vn/Ln)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%(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)=4.3693 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。