多元可燃性混合气体临界氧浓度的测定

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1、2OO4年第3O卷第12期工业安全与环保DecerI)er20o4IndustrialSafetyandEm'inmrr~ntalProtection·25·多元可燃性混合气体临界氧浓度的测定傅志远谭迎新(华北工学院环境与安全工程系太原030051)摘要可燃性气体(蒸气)的临界氧浓度目前只限于对单元气体混合物的研究，且影响因素较少提及。通过实验测定了人工煤气、液化石油气的爆炸极限和临界氧浓度，对可燃性气体(蒸气)临界氧浓度的影响因素进行了研究，所测定的数据为煤气、液化石油气的安全防爆工作提供了依据。关键词可燃性气体(蒸气)爆炸极限临界氧浓度TheDeterminationofCrit

2、icalValueofOxygenContentofPolytropicCombustibleGasesFuZhiyuanTanYingxin(De／at．ofEnvironmentands,~ty吨，NorthChinaInstituteofTedmologyTaiyuan030051)AbstractTheresearchonthecriticalvalueofoxygencontentincombustiblegasesislimitedtothesinglegasmixtureandtheinfluencefac—toraarelessmentioned．Onthebasis

3、oftheexperimenttheauthordeterminestheexplosionlimitandthecriticalvalueofoxygencontentofcoalgasandLPGandstudiestheinfluencefactorsofoxygencontent．ThedataprovidesthebasisforexplosionprotectionandsafeoperationofcoalgasandLPG．Keywordsctmfimstiblegasexplosionlimitcriticalvalueofoxygencontent一定浓度的氧气是

4、燃烧与爆炸的三要素之一，如果能控爆炸室设计总容积为20L，由炮钢锻造加工而成。为保制可燃性气体(蒸气)混合物中的氧含量，使其处于临界氧浓证试验安全，在上部装有安全阀，当爆炸筒内压力大于度之下，就可以防止发生爆炸。许多工业生产场合都将可燃2MPa时能自动泄压。性气体(蒸气)氧含量作为重要的安全技术指标。目前许多配气系统是向爆炸室提供一定浓度、一定数量(或压力)关于气体燃烧与爆炸⋯的文献中对气体中氧的含量有一些试验气体的装置，主要组成有三部分：高压空气及其加热装论述。然而，对于可燃性气体(蒸气)临界氧浓度的研究均是置，液体计量、输送与气化、混气装置和可燃气体计量与输送浅尝辄止，几乎无人对

5、其进行实验研究，另外，对于多元混合装置。气体的临界氧浓度数据国内外还未见到文献报道。作者就温度控制主要是保证可燃液体产生的蒸气不被冷凝，为可燃性气体(蒸气)的临界氧浓度进行了实验研究。此爆炸室内和将与蒸气混合的空气都要保证有高于可燃液1实验装置及原理体沸点的温度。温度控制用TDA8601型温度控制仪实现。1．1实验装置1．2测试原理实验所用装置如图1，主要由爆炸装置、配气系统、控制试验时，打开安装在送气管路上的电磁阀，将一定体积系统(包括温度、压力、点火控制)组成。该系统可用于测试分数的可燃气体与空气或惰性气体(根据体积分数比等于体沸点低于300~C的可燃液体蒸气与空气混合的爆炸特性

6、参积比的规律)经过配气系统充分混合输入爆炸室，对于液体数，也可用于测定可燃气体与空气混合的爆炸特性参数。则根据实验所需液体蒸气的体积分数换算出液体体积，然后用引射器与其他气体混合。当爆炸室内的混合气体压力达到预定值时，高压电源通过安装在爆炸室内的电极放电将混合气体引爆，反复进行，即可进行爆炸极限与氧体积分数的测定。2理论分析在可燃性混合气体(蒸气)中，当加入惰性气体，如氮气，17混合气体中的氧体积分数相对减小，会有效缩小爆炸极限范图1测试系统围，使爆炸下限有少量上移，爆炸上限却下移许多。爆炸范1～爆炸筒；2一放电击针；3一混合喷嘴；4一电磁阀；5一引射器；6一可燃液体计量装置；7一可

7、燃气体流量计；围最终聚为一点，此点则为爆炸临界点，此点对应的氧体积8一空气干燥器；9一空气流量计；10一空气加热蛇管；分数即为临界氧浓度L2】。如果加入的惰性气体能使可燃性11一空气压缩泵；12一氧分析仪；13一真空泵；14，15一气体(蒸气)的氧浓度在临界值以下，无论可燃性气体(蒸气)温度传感器；16，17一电加热器；18一电加热丝与惰性气体含量发生任何变化，也不会发生爆炸。·26·由于不同的惰化效率，可燃性气体(蒸气)的临界氧浓度选用人工煤气一空气一氮