1 根據化學理論體積分數近似計算 爆炸氣體完全燃燒時,其化學理論體積分數可用來確定鏈烷烴類的爆炸下限,公式如下: L下≈0.55c0 式中 0.55——常數; c0——爆炸氣體完全燃燒時化學理論體積分數.若空氣中氧體積分數按20.9%計,c0可用下式確定 c0=20.9/(0.209+n0) 式中 n0——可燃氣體完全燃燒時所需氧分子數. 如甲烷燃燒時,其反應式為 CH4+2O2→CO2+2H2O 此時n0=2 則L下=0.55×20.9/(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%. 2 對於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: 2.1 夏特爾定律 對於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,那麼根據萊?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,則: 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+P2/UEL2+P3/UEL3) (V%) 此定律一直被證明是有效的. 2.2 查特里公式查特里認為,複雜組成的可燃氣體或蒸氣混合的爆炸極限,可根據各組分已知的爆炸極限按下式求之.該式適用於各組分間不反應、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,%; L1、L2、L3——混合氣體中各組分的爆炸極限,%; V1、V2、V3——各組分在混合氣體中的體積分數,%. 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 3 可燃粉塵 許多工業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如能完全氣化燃盡,則爆炸下限可由布林格斯-維勒關係式計算: c×Q=k 式中c——爆炸下限濃度; Q——該物質每靡爾的燃燒熱或每克的燃燒熱.
1 根據化學理論體積分數近似計算 爆炸氣體完全燃燒時,其化學理論體積分數可用來確定鏈烷烴類的爆炸下限,公式如下: L下≈0.55c0 式中 0.55——常數; c0——爆炸氣體完全燃燒時化學理論體積分數.若空氣中氧體積分數按20.9%計,c0可用下式確定 c0=20.9/(0.209+n0) 式中 n0——可燃氣體完全燃燒時所需氧分子數. 如甲烷燃燒時,其反應式為 CH4+2O2→CO2+2H2O 此時n0=2 則L下=0.55×20.9/(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%. 2 對於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: 2.1 夏特爾定律 對於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,那麼根據萊?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,則: 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+P2/UEL2+P3/UEL3) (V%) 此定律一直被證明是有效的. 2.2 查特里公式查特里認為,複雜組成的可燃氣體或蒸氣混合的爆炸極限,可根據各組分已知的爆炸極限按下式求之.該式適用於各組分間不反應、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,%; L1、L2、L3——混合氣體中各組分的爆炸極限,%; V1、V2、V3——各組分在混合氣體中的體積分數,%. 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 3 可燃粉塵 許多工業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如能完全氣化燃盡,則爆炸下限可由布林格斯-維勒關係式計算: c×Q=k 式中c——爆炸下限濃度; Q——該物質每靡爾的燃燒熱或每克的燃燒熱.