由于理?查特理法則推導(dǎo)時(shí)引入了各種可燃?xì)饨M分同時(shí)著火的假設(shè),所以(1)和(2)式適用于計(jì)算反應(yīng)活性和活化能正相近的各種碳?xì)浠衔锘旌蠚獾谋O限,對(duì)其他可燃性氣體混合物的計(jì)算結(jié)果有些偏差,但亦有一定的參考價(jià)值。
根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算,含有惰性氣體的多組分可燃?xì)怏w混合物的爆炸極限可用下式計(jì)算:
煤氣的爆炸范圍為16.7%~84.8%。
爆炸極限的影響因素。爆炸極限通常是在常溫、常壓等標(biāo)準(zhǔn)條件下測(cè)定出來的數(shù)據(jù),它不是固定的物理常數(shù)。不同的物質(zhì)有不同的爆炸極限。同一種可燃?xì)怏w、蒸氣的爆炸極限也不是固定不變的。它隨溫度、壓力、含氧量、惰性氣體含量、火源強(qiáng)度等因素的變化而變化。
初始溫度?;旌衔镏鹎暗某鯗厣撸瑫?huì)使爆炸極限范圍擴(kuò)大,爆炸危險(xiǎn)性就會(huì)增加。
初始?jí)毫?。混合氣體的初始?jí)毫υ黾?,上限顯著提高,爆炸范圍擴(kuò)大。例如甲烷的爆炸范圍在100 kPa下為5.3%~14%,在1000kPa下為5.7%~17。2%?;旌蠚怏w在減壓的情況下,爆炸范圍會(huì)隨著減小。壓力降到某一數(shù)值,上限與下限重合,這一壓力稱為臨界壓力。低于臨界壓力,混合物則無燃燒爆炸的危險(xiǎn)。所以在化工生產(chǎn)中,對(duì)于一些燃爆危險(xiǎn)性大的物料的生產(chǎn)、儲(chǔ)存,往往采用在臨界壓力以下的條件進(jìn)行。
含氧量?;旌衔镏械暮趿吭黾?,爆炸上限提高,爆炸范圍擴(kuò)大,爆炸危險(xiǎn)性增加。例如,甲烷在空氣中的爆炸范圍為5.3%~14%,在純氧中的爆炸范圍為5.0%~61%。
惰性氣體。增加混合物中的惰性氣體含量,會(huì)使上限顯著降低,縮小爆炸范圍,惰性氣體含量達(dá)到一定濃度時(shí),可使混合物不燃燒。所以惰性氣體可用于防火和滅火。
點(diǎn)火源。點(diǎn)火源的強(qiáng)度高,熱表面的面積大,火源與混合物的接觸時(shí)間長,會(huì)使爆炸范圍擴(kuò)大,增加燃燒、爆炸的危險(xiǎn)性。
由于爆炸極限的影響因素較多,所以在生產(chǎn)條件下控制危險(xiǎn)濃度時(shí),應(yīng)結(jié)合具體情況進(jìn)行考慮,并應(yīng)適當(dāng)留出一個(gè)安全裕度,以確保生產(chǎn)安全。