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氣體燃燒速度與熄滅直徑直接關(guān)系到管道阻火器阻火效能

時間：2021/4/21閱讀：481
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管道阻火器常由大量只允許氣體但不允許火焰通過的細小通道或孔隙固體材料組成，當火焰進入這些細小通道后就會形成許多細小火焰流，由于通道或孔隙傳熱面積相對增大，火焰通過道壁時加速了熱交換，使溫度迅速下降到著火點以下而使火焰熄滅；另一方面，可燃氣體在外界能源激發(fā)作用下，會因分子鍵受到破壞而產(chǎn)生活化分子，這些具有反應(yīng)能力的活化分子發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時，首先分裂成自由基，這些自由基與反應(yīng)分子碰撞幾率隨管道阻火器通道尺寸減小而下降，當通道尺寸減小到火焰最大熄滅直徑時，這種器壁效應(yīng)就為阻止火焰繼續(xù)傳播創(chuàng)造了條件。下面我們主要討論下氣體燃燒速度、熄滅直徑與管道阻火器阻火效能的關(guān)系。

氣體燃燒速度是氣體的一種特性，不同氣體有不同的燃燒速度，燃燒速度的高低主要取決于氣體性質(zhì)、溫度和壓力，但是氣體輸送管道內(nèi)發(fā)生燃燒時的火焰?zhèn)鞑ニ俣纫蚬軓降牟煌饔胁町?，因此火焰?zhèn)鞑ニ俣炔煌跉怏w的標準燃燒速度。表1主要列出飽和烴氣體的燃燒速度，其中乙烯、城市煤氣、乙炔和氫氣的燃燒速度。

表1 幾種氣體的標準燃燒速度和熄滅直徑

氣體名稱

標準燃燒速度(m/s)

熄滅直徑(mm)

甲烷/空氣

0.365

3.68

丙烷/空氣

0.457

2.66

丁烷/空氣

0.396

2.79

己烷/空氣

0.396

3.05

乙烯/空氣

0.701

1.90

城市煤氣/空氣

1.127*

2.03**

乙炔/空氣

1.767

0.78

氫/空氣

3.352

0.86

*含氫63％的城市煤氣

**含氫51％的城市煤氣

熄滅直徑是氣體的又一特性，它是指在此直徑的通道內(nèi)火焰不能繼續(xù)傳播。氣體熄滅直徑直接關(guān)系到阻火器阻火效能。阻火器內(nèi)阻火層上孔隙直徑可以采用氣體的熄滅直徑，但試驗證明燃燒的火焰速度比標準燃燒速度大得多，所以阻火層上的孔隙直徑應(yīng)該更小一些才有效。

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