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化工装置爆燃、爆轰阻火器选择

栏目:行业动态 · 发布日期:2021年11月2日 · 作者:中成泵业

在化工装置生产或储存过程中,阻火器是防止内部火焰传播的重要设施。如何确定阻火器的类型(爆燃、爆轰)是选择阻火器的关键因素之一。目前,选择爆燃或爆震阻火器的主要依据是火焰传播速度:在到达阻火器之前,当火焰传播速度为亚音速时,选择爆燃阻火器,当到达阻火器时选择爆震阻火器,超过音速时选爆轰阻火器。但是,现有规范并没有提供计算火焰传播速度的公式,化工装置工程师很难根据火焰传播速度来确定阻火器的类型。

从热量的角度来看,燃烧是一个靠近着火点的化合物释放热量以加热附近的化合物/空气混合物的过程。燃点附近的混合物吸收足够的热量后,会继续燃烧,并将热量释放给邻近的气体,使周围的混合物进一步燃烧。如果混合物中的化合物分子数太少,则放出的热量少,导致燃烧不能继续。

影响阻火器选择的主要因素是燃烧类型和最大实验安全间隙。燃烧的类型包括爆燃和爆炸。爆燃是燃烧反应的一种形式,它通过热传导和扩散以相对于前部介质的亚音速传播。爆轰分为稳定爆轰和非稳定爆轰:稳定爆轰是一种激波压缩方式,相对于前部介质是超音速的。传播燃烧反应形式;非定常爆轰是燃烧过程由爆燃转为稳定爆轰过程中的爆轰。燃烧波的速度不是恒定的,爆炸压力明显高于稳定爆轰阻火器。分为爆燃型和爆轰型。到达阻火器前:当燃烧为爆燃时,选择爆轰阻火器;当燃烧为爆轰时,选择爆轰阻火器。对于化工装置工程设计人员来说,由于现有规范没有给出火焰速度的计算公式,无法计算出火焰在到达阻火器之前是亚音速还是超音速,因此无法确认是否爆燃或爆炸,因此无法正确选择阻火器类型。氧气和可燃气体混合物的可燃性计算方法不适用于可燃气体和其他氧化性气体混合物,不适用于自分解物质(环氧乙烷、乙炔)或富氧混合物(氯作为氧化剂等),具体情况需与阻火器厂家沟通确认。

根据实验测试数据,温度对混合物的可燃性有影响。一般来说,混合物的温度越高,可燃气体燃烧的下限越低,即容易燃烧。
爆燃爆轰阻火器的安装位置也很重要。一般有以下考虑:端部爆燃阻火器应安装在储罐/容器外的喷嘴上,以方便维修和拆卸。容器/储罐顶部的爆燃阻火器应安装在储罐/容器顶部的平台上,排气管的长度应尽可能短,以免发生爆炸。容器/储罐顶部的爆轰阻火器应安装在靠近容器/储罐顶部平台边缘的喷嘴上,最好安装在明火设备的上游,并且离火源足够远。热源或辐射热。具体距离可与供应商确认。
根据火焰传播速度在到达阻火器之前是否超过声速,选择阻火器类型。现阶段工程设计人员很难计算具体的火焰传播速度。根据气体和气体混合物的物理化学特性(可燃性、爆炸性)以及不同爆炸组别的气体是否在推荐的等效直径范围内,工程师可以在工作中快速选择阻火器的类型,并为他们提供新的方法。


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