《可燃气体》PPT课件

可燃性气体,一、危险化学品：GB6944-86危险货物分类和品名编号、GB12268-90危险货物品名表与GB13690-92常用危险化学品分类及标志，将其分为八大类。（1）爆炸品爆炸品指在外界作用下(受热与撞击等)能发生剧烈的化学反应，瞬间产生大量的气体和热量，使周围的压力急剧上升，发生爆炸，对周围环境、设备、人员造成破坏和伤害的物品。分为5项，3项为危险化学品，另外2项指弹药等。第1项：具有整体爆炸危险的物质和物品，如高氯酸。第3项：有燃烧危险和较小爆炸危险物质和物品，如二亚硝基苯；第4项：无重大危险的爆炸物质和物品，如四唑并-1-乙酸。（2）压缩气体和液化气指压缩的、液化的或加压溶解的气体。这类物品当受热、撞击或强烈震动时，容器内压力急剧增大，致使容器破裂，物质泄漏、爆炸等，分为3项。,第1项：易燃气体，如氨气、一氧化碳、甲烷等。第2项：不燃气体(包括助燃气体)，如氮气、氧气等。第3项：有毒气体，如氯(液化的)、氨(液化的)等。（3）易燃液体本类物质在常温下易挥发，其蒸气与空气混合能形成爆炸性混合物，分为3项：第1项：低闪点液体，即闪点低于-18的液体，如乙醛、丙酮等。第2项：中闪点液体，即闪点在-1810，如氨、一氧化碳等少数可燃气体属于此类。在生产或贮存可燃气体时，将一级可燃气体划为甲类火灾危险，二级可燃气体划为乙类火灾危险。,可燃气体检测仪,二、燃烧速率气体燃烧速率气体燃烧无需像固体、液体那样经过熔化、蒸发等过程，所以气体燃烧速率很快。气体的燃烧速率随物质的成分不同而异。单质气体如氢气的燃烧只需受热、氧化等过程；而化合物气体如天然气、乙炔等的燃烧则需要经过受热、分解、氧化等过程。所以，单质气体的燃烧速率要比化合物气体的快。在气体燃烧中，扩散燃烧速率取决于气体扩散速率，而混合燃烧速率则只取决于本身的化学反应速率。因此，在通常情况下，混合燃烧速率高于扩散燃烧速率。,气体的燃烧性能常以火焰传播速率来表征，火焰传播速率有时也称为燃烧速率。燃烧速率是指燃烧表面的火焰沿垂直于表面的方向向未燃烧部分传播的速率。在多数火灾或爆炸情况下，已燃和未燃气体都在运动，燃烧速率和火焰传播速率并不相同。这时的火焰传播速率等于燃烧速率和整体运动速率的和。管道中气体的燃烧速率与管径有关。当管径小于某个小的量值时，火焰在管中不传播。若管径大于这个小的量值，火焰传播速率随管径的增加而增加，但当管径增加到某个量值时，火焰传播速率便不再增加，此时即为最大燃烧速率。表41列出了烃类气体在空气中的最大燃烧速率。,表41烃类气体在空气中的最大燃烧速率,气体的燃烧速度影响因素(1)气体的燃烧速度常以火焰传播速度来衡量。(2)单一化学成分的气体比复杂气体的燃烧速度快（受热、分解、氧化）。(3)动力燃烧速度大于扩散燃烧速度。(4)可燃气体混合物的火焰传播速度影响因素：跟浓度有关：完全反应浓度时，燃烧速度最大；惰性气体浓度：浓度增加，燃烧速减小初始温度下:T0越高，燃烧速度越快在不同管道（D：管径）中传播：D增加，燃烧速度增加,若D=Dmax时,速度不再增大；D减小，燃烧速度减小,若D=Dmin时,燃烧速为0，停止传播，燃烧熄灭；,三、影响爆炸极限的因素,1.温度。温度越高，则爆炸下限越低，上限提高，爆炸极限范围扩大，爆炸危险性增加。2.氧含量。混合物中含氧量增加，爆炸极限范围扩大。例如氢与空气混合的爆炸极限为475，而氢与纯氧混合的爆炸极限为495。,三、影响爆炸极限的因素,3.惰性介质。掺入不燃烧的惰性气体，随着其百分数的增加，爆炸极限范围缩小，惰性气体的浓度提高到某一数值，亦可以使混合物变成不可爆炸。4.压力。压力对爆炸极限有很大影响，压力增大，爆炸极限范围也扩大，尤其是爆炸上限显著提高。原始压力增加，爆炸极限范围扩大，上限提高尤为显著，但下限变化不明显，且无规则，但原始压力减少时，爆炸极限范围缩小，压力将至某一数值时，上限和下限相会成一点，压力再减少，混合物不燃爆,此时对应的压力为爆炸的临界压力,如C2H2的临界压力为0.14MP。,三、影响爆炸极限的因素,5.容器或管道直径。容器或管道直径越小，火焰在其中越难蔓延，混合物的爆炸极限范围则越小。当容器直径小到某一数值时，火焰不能蔓延，可消除爆炸危险，这个直径称为临界直径。如甲烷的临界直径为0405mm，氢和乙炔为0102mm等。（可以用链式反应理论解释。）,各地燃气管道输送公司,三、影响爆炸极限的因素,6.着火源。能源强度越高，加热面积越大，作用时间越长，爆炸极限范围越宽。各爆炸性混合物都有一个最低引爆能量，即点火能量，它是指能引起爆炸性混合物发生爆炸的最小火源所具有的能量，它也是混合物爆炸危险性的一项重要的性能参数。爆炸性混合物的点火能量越小，其燃爆危险性就越大。火花的能量、热表面的面积、光、火源和混合物的接触时间等，对爆炸极限均有影响。,可燃气体在普通情况(20及101325Pa)下的爆炸极限,四、评价燃爆危险性的技术参数,1.爆炸危险度。可燃气体或蒸气的爆炸危险性可以用爆炸极限和爆炸危险度来表示，爆炸危险度即是爆炸浓度极限范围与爆炸下限浓度之比值：,爆炸危险度,爆炸上限浓度爆炸下限浓度,爆炸下限浓度,几种典型气体的爆炸危险度,爆炸危险度说明：当气体或蒸气的爆炸浓度极限范围越宽，爆炸下限浓度越低，爆炸上限浓度越高时，其爆炸危险性就越大。,2.传爆能力。是爆炸性混合物传播燃烧爆炸能力的一种度量参数，用最小传爆断面表示。1)当火焰经过两个平面间的缝隙或小直径管子时，如果其断面小到某个数值，火焰即熄灭，称为缝隙隔爆。,四、评价燃爆危险性的技术参数,可燃气体或蒸气爆炸性混合物按照传爆能力的分级,2)火焰尚能传播而不熄灭的最小断面称为最小传爆断面。设备内部的可燃混合气被点燃后，通过25mm长的结合面，能阻止将爆炸传至外部的可燃混合气的最大间隙，称为最大试验安全间隙。,四、评价燃爆危险性的技术参数,可燃冰,四、评价燃爆危险性的技术参数,3.爆炸威力指数。可燃性混合物爆炸时产生的压力为爆炸压力，它是度量可燃性混合物将爆炸时产生的能量用于作功的能力，如果爆炸压力大于容器的极限强度，容器便发生破裂。爆炸威力指数最大爆炸压力爆炸压力上升速度,典型气体和蒸气的爆炸威力指数,四、评价燃爆危险性的技术参数,4.爆炸压力可燃性混合物爆炸时产生的压力为爆炸压力，它是度量可燃性混合物将爆炸时产生的热量用于作功的能力。发生爆炸时，如果爆炸压力大于容器的极限强度，容器便发生破裂。各种可燃气体或蒸气的爆炸性混合物，在正常条件下的爆炸压力，一般都不超过1MPa，但爆炸后压力的增长速度却是相当大的。,几种可燃气体或蒸气的爆炸压力及其增长速度,四、评价燃爆危险性的技术参数,5.自燃点。是不固定的数值，受压力、密度、催化剂等因素的影响。一般规律为受压越高，自燃点越低；密度越大，自燃点越低；容器直径越小，自燃点越高。可燃气体在压缩过程中较容易发生爆炸，其原因之一就是自燃点降低的缘故。爆炸性混合气处于爆炸下限浓度或爆炸上限浓度时的自燃点最高，处于完全反应浓度时的自燃点最低。在通常情况下，都是采用完全反应浓度时的自燃点作为标准自燃点。应当根据爆炸性混合气的自燃点选择防爆电器的类型，控制反应温度。,为了使防爆设备的表面温度限制在一个合理的数值上，将在标准试验条件下的爆炸性混合物按其自燃点分为下列T1至T6六组,爆炸性混合物按自燃点分组,可燃气体在普通情况下的自燃点,四、评价燃爆危险性的技术参数,6.相对密度d1，易均匀混合，易形成爆炸性混合物；d1，沿地面扩散，易形成积聚死角，如