（防爆除濕機(jī)）

1. 可燃?xì)怏w

• 混合系組分：不同的混合系組分，其爆炸極限存在顯著差異

  。例如，氫氣與氧氣混合的爆炸極限和甲烷與氧氣混合的爆炸極限就不同

  。

• 初始條件與外部因素：初始溫度

  、系統(tǒng)壓力、惰性介質(zhì)含量

  、混合系存在空間及器壁材質(zhì)以及點(diǎn)火能量的大小等

  ，都會(huì)對(duì)爆炸極限產(chǎn)生影響。

• 溫度影響：化學(xué)反應(yīng)與溫度密切相關(guān)

  ，爆炸極限數(shù)據(jù)也必然與混合物的初始溫度有關(guān)
  。初始溫度越高，反應(yīng)越容易傳播
  。一般規(guī)律是，混合系原始溫度升高
  ，爆炸極限范圍增大
  ，即下限降低
  ，上限增高
  。例如，汽油在常溫下的爆炸極限范圍與在高溫環(huán)境下的爆炸極限范圍是不同的
  ，高溫會(huì)使汽油的爆炸危險(xiǎn)性增加
  。

• 壓力影響：系統(tǒng)壓力增高

  ，爆炸極限范圍擴(kuò)大
  ，尤其體現(xiàn)在爆炸上限的提高。壓力升高
  ，分子間距離更近
  ，碰撞幾率增大
  ，燃燒反應(yīng)更易進(jìn)行。當(dāng)壓力減小
  ，爆炸極限范圍縮小
  ，當(dāng)壓力降至臨界壓力時(shí)，系統(tǒng)不再爆炸
  。比如，在高壓容器中的可燃?xì)怏w
  ，其爆炸危險(xiǎn)性比在常壓下更高。

• 惰性氣體含量影響：混合系中惰性氣體量增加

  ，爆炸極限范圍縮小，當(dāng)惰性氣體濃度達(dá)到一定數(shù)值時(shí)
  ，混合系就不會(huì)爆炸
  。不同種類的惰性氣體對(duì)爆炸極限的影響也不同
  ，以汽油為例
  ，其爆炸極限范圍按氮?dú)狻⑷紵龔U氣
  、二氧化碳、氟利昂 21
  、氟利昂 12
  、氟利昂 11 的順序依次縮小
  。

• 容器、管徑影響：容器

  、管子直徑越小
  ，爆炸范圍越小。當(dāng)管徑小到一定程度時(shí)
  ，單位體積火焰對(duì)應(yīng)的固體冷卻表面散發(fā)出的熱量大于產(chǎn)生的熱量，火焰會(huì)中斷熄滅
  ，此時(shí)的最大管徑稱為臨界直徑。容器材料也有很大影響
  ，如氫和氟在玻璃器皿中混合，即使在液態(tài)空氣溫度下
  、置于黑暗處仍可發(fā)生爆炸
  ，而在銀器中
  ，只有在一般溫度下才會(huì)發(fā)生爆炸反應(yīng)

  。

• 點(diǎn)火強(qiáng)度影響：點(diǎn)火能強(qiáng)度越高

  ，燃燒自發(fā)傳播的濃度范圍越寬

  ，爆炸上限向可燃?xì)夂枯^高的方向移動(dòng)

  。例如

  ，甲烷在 100V 電壓

  、1A 電流火花作用下不爆炸，電流增加到 2A 時(shí)

  ，爆炸極限為 5.9% - 13.6%

  ，電流增加到 3A 時(shí)，爆炸極限為 5.85% - 14.8%

  。

• 干濕度影響：通?div id="jfovm50" class="index-wrap">？扇?xì)馀c空氣混合物的相對(duì)濕度對(duì)爆炸寬度影響較小

  ，但在極度干燥時(shí)

  ，爆炸范圍寬度最大。

• 熱表面

  、接觸時(shí)間的影響：熱表面面積大
  、點(diǎn)火源與混合物接觸時(shí)間長(zhǎng)等都會(huì)使爆炸極限擴(kuò)大。

• 其他因素：混合系統(tǒng)接觸的封閉外殼的材質(zhì)

  、機(jī)械雜質(zhì)
  、光照、表面活性物質(zhì)等都可能影響爆炸極限范圍
  。此外，可燃性氣體的爆炸上限和氧與氮在空氣中的比例幾乎無(wú)關(guān)
  ，但在生產(chǎn)實(shí)踐中，爆炸上限與空氣中的氧含量密切相關(guān)

  ，這是由于可燃?xì)饣蚩扇颊魵膺^(guò)剩

  ，即氧氣不足所致

  。

2. 可燃蒸氣

• 可燃蒸氣的爆炸極限由可燃液體產(chǎn)生的蒸氣濃度決定

  。對(duì)于可燃液體，爆炸下限對(duì)應(yīng)的閃點(diǎn)溫度又稱為爆炸下限溫度

  ，爆炸上限濃度對(duì)應(yīng)的液體溫度又稱為爆炸上限溫度

  。

• 可燃蒸氣的爆炸上限和氧與氮在空氣中的比例幾乎無(wú)關(guān)

  ，原因與可燃?xì)怏w相同

  。

• 爆炸上限與空氣中的氧含量有很大關(guān)系，同樣是由于氧氣不足致使可燃?xì)饣蚩扇颊魵膺^(guò)剩

  。

3. 可燃粉塵

• 爆炸機(jī)理：粉塵爆炸是因其粒子表面氧化而發(fā)生的。粒子表面接受熱能時(shí)

  ，表面溫度上升

  ，分子產(chǎn)生熱分解或干餾作用成為氣體排放在粒子周圍

  ，該氣體同空氣混合成為爆炸性混合氣體

  ，發(fā)火產(chǎn)生火焰，火焰產(chǎn)生的熱進(jìn)一步促進(jìn)粉末的分解

  ，不斷成為氣相

  ，放出可燃?xì)怏w與空氣混合而發(fā)火

  、傳播

  。

• 影響因素：

• 粒度：粉塵爆炸下限受粒度影響很大

  ，粒度越高（粒徑越?div id="jfovm50" class="index-wrap">。ㄏ孪拊降?div id="jfovm50" class="index-wrap">。例如

  ，面粉廠中，面粉顆粒越細(xì)

  ，爆炸危險(xiǎn)性越大。

• 水分：含塵空氣有水分存在時(shí)

  ，爆炸下限提高，甚至失去爆炸性

  。欲使產(chǎn)品成為不爆炸的混合物，至少使其含 50% 的水

  。

• 氧的濃度：粉塵與氣體的混合物中

  ，氧氣濃度增加將導(dǎo)致爆炸下限降低。

• 點(diǎn)燃源：粉塵爆炸下限受點(diǎn)燃源溫度

  、表面狀態(tài)的影響。溫度高

  、表面積大的點(diǎn)燃源，可使粉塵爆炸下限降低

  。

4. 對(duì)爆炸極限的正確認(rèn)識(shí)：爆炸特性值并非物理常數(shù)，它與測(cè)定時(shí)所采用的方法密切相關(guān)

   。因此，同一種氣體的爆炸極限數(shù)值在國(guó)內(nèi)

   、國(guó)外部門(mén)發(fā)布的數(shù)據(jù)可能有所不同

   。雖然這些數(shù)值差別通常不大，在進(jìn)行氣體監(jiān)測(cè)報(bào)警時(shí)

   ，一般取爆炸下限的 10% 進(jìn)行報(bào)警

   ，差別更加微小，一般不影響正常使用

   。但作為管理者，必須清楚數(shù)值的來(lái)源，并根據(jù)實(shí)際情況科學(xué)掌握使用

   。在特殊情況下

   ，如熱表面面積大

   、點(diǎn)火源與混合物接觸時(shí)間長(zhǎng)時(shí)

   ，應(yīng)充分考慮爆炸極限的擴(kuò)大

   ，否則可能引發(fā)事故，影響生產(chǎn)正常運(yùn)行

   。

   
   

   
   

   

1. 根據(jù)化學(xué)理論體積分?jǐn)?shù)近似計(jì)算：爆炸氣體燃燒時(shí)，其化學(xué)理論體積分?jǐn)?shù)可用來(lái)確定鏈烷烴類的爆炸下限

   。公式為 L 下≈0.55c0，其中 0.55 為常數(shù)

   ，c0 為爆炸氣體燃燒時(shí)化學(xué)理論體積分?jǐn)?shù)

   。若空氣中氧體積分?jǐn)?shù)按 20.9% 計(jì)

   ，c0 可用 c0 = 20.9 /（0.209 + n0）確定，n0 為可燃?xì)怏w燃燒時(shí)所需氧分子數(shù)

   。以甲烷為例

   ，其燃燒反應(yīng)式為 CH4 + 2O2→CO2 + 2H2O，n0 = 2

   ，則 L 下 = 0.55×20.9 /（0.209 + 2）= 5.2

   ，計(jì)算值比實(shí)驗(yàn)值 5% 相差不過(guò) 10%

   。

2. 對(duì)于兩種或多種可燃?xì)怏w或可燃蒸氣混合物爆炸極限的計(jì)算

• 萊?夏特爾定律：對(duì)于兩種或多種可燃蒸氣混合物

  ，已知每種可燃?xì)獾谋O限，可根據(jù)萊?夏特爾定律計(jì)算與空氣相混合的氣體的爆炸極限

  。用 Pn 表示一種可燃?xì)庠诨旌衔镏械捏w積分?jǐn)?shù)

  ，則 LEL =（P1 + P2 + P3）/（P1 / LEL1 + P2 / LEL2 + P3 / LEL3）（V%），混合可燃?xì)獗ㄉ舷蓿篣EL =（P1 + P2 + P3）/（P1 / UEL1 + P2 / UEL2 + P3 / UEL3）（V%）

  ，此定律一直被證明是有效的

  。

• 理?查特里公式：理?查特里認(rèn)為

  ，復(fù)雜組成的可燃?xì)怏w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(yīng)、燃燒時(shí)無(wú)催化作用的可燃?xì)怏w混合物

  。公式為 Lm = 100 /（V1 / L1 + V2 / L2 + …… + Vn / Ln）

  ，其中 Lm 為混合氣體爆炸極限，%

  ；L1

  、L2

  、L3 為混合氣體中各組分的爆炸極限

  ，%；V1

  、V2、V3 為各組分在混合氣體中的體積分?jǐn)?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%），則爆炸下限 Lm = 100 /（80 / 5 + 15 / 3.22 + 4 / 2.37 + 1 / 1.86）= 4.369

  。

3. 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?xì)浠衔镆活惙蹓m如能氣化燃盡

   ，則爆炸下限可由布爾格斯 - 維勒關(guān)系式計(jì)算：c×Q = k

   ，其中 c 為爆炸下限濃度

   ，Q 為該物質(zhì)每摩爾的燃燒熱或每克的燃燒熱，k 為常數(shù)

   。

   
   

   

許多資料對(duì)過(guò)爆炸極限可能產(chǎn)生的危險(xiǎn)描述為：過(guò)爆炸下限則可燃?xì)饣蛘魵饧炔槐ㄒ膊恢穑^(guò)爆炸上限也是如此