【正文】 由此可見，在密閉容器內(nèi)進行負(fù)壓操作，對安全生產(chǎn)是有利的。 壓力降低，爆炸極限范圍會變小。 ? (2)原始壓力 ? 一般來說，增加壓力，爆炸極限范圍擴大，其中上限隨壓力增加變化較多。 ? （ 1）原始溫度 ? 原始溫度升高，則爆炸極限范圍變寬。 ? 可燃?xì)怏w、蒸汽或粉塵與空氣組成的混合物，能使火焰?zhèn)鞑サ?最高濃度 稱為該氣體或蒸汽的爆炸上限，也稱燃燒上限。通常以 體積百分?jǐn)?shù) 表示。 ? 原子彈爆炸（核裂變） ? 氫彈爆炸（核聚變） ? 核爆炸在能量和爆炸速度上遠大于上述兩類爆炸，例如： 5千克鈾 全部裂變僅需 s，釋放能量 1億千瓦小時，相當(dāng)于10萬噸 TNT，核爆炸除產(chǎn)生 沖擊波 作用外，同時還產(chǎn)生很強的光和熱輻射以及各種粒子輻射 。 ? 多相爆炸性混合物：如可燃粉塵與空氣構(gòu)成的爆炸性混合物。 ? 液態(tài)爆炸性混合物：如兩種以上液體混合引起的聚合爆炸；如少量水進入濃硫酸中引起爆炸等。 ? (3)爆炸性混合物：通常指可燃?xì)怏w、蒸氣及粉塵同空氣的混合物遇到明火發(fā)生的爆炸。 ? 爆炸性混合物至少由兩種組分構(gòu)成，在一定的條件下發(fā)生爆炸。 ? 化學(xué)性爆炸分類三類： ? （ 1）簡單分解爆炸 ? 這類物質(zhì)有疊氮鉛、乙炔銀、乙炔酮、碘化氮等 ? （ 2）復(fù)雜分解的爆炸物質(zhì) ? 這類物質(zhì)有苦味酸（ 2， 4， 6三硝基苯酚 ）、梯恩梯（2， 4， 6三硝基甲苯 ）、硝化棉 (C12H16N4O18)等。 ? ﹙ chemical explosion﹚ ：由 化學(xué)變化或快速的化學(xué)反應(yīng) 引起的爆炸。爆炸過程中，物質(zhì)只發(fā)生狀態(tài)參數(shù)（如溫度、壓力、體積）變化。 ? （ 2） .化學(xué)爆炸（其中絕大部分是氧化反應(yīng)）與燃燒現(xiàn)象本質(zhì)上都屬于氧化反應(yīng)，但二者反應(yīng)速度、放熱速率不同，火焰?zhèn)鞑ニ俣纫膊煌?爆炸比燃燒快很多 。 ? 第 2階段：物質(zhì)由壓縮態(tài)膨脹，釋放壓縮能，轉(zhuǎn)化為機械功 ，進而引起鄰近的周圍介質(zhì)變形、位移、破壞。 ? (4)周圍介質(zhì)發(fā)生振動或鄰近物質(zhì)遭到 破壞 。 ? (2)爆炸點附近 壓力急劇升高 。 ? 現(xiàn)象：爆炸基本上是一種 快速膨脹 的過程，并使周圍介質(zhì)中迅速出現(xiàn) 高壓力（壓力突躍） 。 ? （ 3）轉(zhuǎn)爐煤氣中含有大量的 CO，且無色無味的有毒氣體，焦?fàn)t加熱制度運行良好，爐溫波動較小 ? 第七講 煤氣安全基礎(chǔ)知識 ? 五、爆炸 住戶家里著火了導(dǎo)致煤氣爆炸，據(jù)說業(yè)主嚇壞了，就從五樓跳下來 山東章丘發(fā)生煤氣爆炸 半邊樓被炸數(shù)人亡 (圖 ) 焦作市小區(qū)發(fā)生煤氣管道爆炸事故 ? 、爆炸 ( explosion)定義與解析 ? ：爆炸是指在 有限體積內(nèi)能量 發(fā)生急劇轉(zhuǎn)化 的物理、化學(xué)過程 。但是含有大量的 CO，故燃燒速度較慢、火焰長。 ? 3. 轉(zhuǎn)爐煤氣加熱特性 ? （ 1）轉(zhuǎn)爐煤氣可燃成分濃度偏小，熱值較低，提供一定熱量需要的煤氣量大，產(chǎn)生廢氣量也大。 ? （ 3） 用高爐煤氣加熱時，由于煤氣和廢氣的密度較高，廢氣量也多，故耗熱量高，加熱系統(tǒng)阻力大，約為焦?fàn)t煤氣加熱時阻力的二倍以上。 ? （ 2）高爐煤氣中可燃成分主要是 CO，且不到 30％，燃燒速度慢，火焰長，高向加熱均勻，可適當(dāng)降低燃燒室的溫差。富煤氣的貧化：富煤氣中加入部分貧煤氣，以降低富煤氣的熱值。 ? 例如用于焦?fàn)t加熱的煤氣有富煤氣（焦?fàn)t煤氣）、貧煤氣（高爐煤氣和發(fā)生爐煤氣）。 ? (3) 焦?fàn)t煤氣在回收車間凈化不好時，煤氣中萘、焦油和焦油渣增多，容易堵塞管道及管件，煤氣中氨、氰化物、硫化物等對管道和設(shè)備腐蝕嚴(yán)重。因 CH4占25%以上，而且含有少量的 CmHn，故火焰明亮，輻射能力強。 ? （五）煤氣的加熱特性 ? 1．焦?fàn)t煤氣加熱特性 ? （ 1） 焦?fàn)t煤氣可燃成分濃度大，發(fā)熱值高，提供一定熱量所需煤氣量少，理論燃燒溫度高。是理論上能達到的最高溫度。這種條件下煤氣燃燒使廢氣達到的溫度稱為理論燃燒溫度。 ? cp—— 廢氣的熱容（比熱），kj/m3℃ 。 ? （ 1）實際燃燒溫度：煤氣燃燒時產(chǎn)生的熱量，除掉廢氣中 CO2和 H2O部分離解所吸收的熱量和傳給周圍介質(zhì)的熱量后，存余部分使廢氣溫度升高，此時的溫度稱為實際燃燒溫度。 ? 燃燒溫度計算 ? 燃燒溫度 —— 是指燃料燃燒時產(chǎn)生的熱量用于加熱燃燒產(chǎn)物（廢氣）使其達到的溫度稱為燃料的燃燒溫度。 ? 例題： ? 某焦?fàn)t用發(fā)生爐煤氣加熱，實測得廢氣的組成為： ? 廢氣成分 CO2 CO O2 ? 含量， % ? 發(fā)生爐煤氣的組成為： ? 煤氣成分 H2 CO CH4 CO2 N2 O2 ? 含量， % ? 求空氣過剩系數(shù)。 ? 理O21100? ④燃燒產(chǎn)生的廢氣量 V： ? VCO2=[CO2+CO+CH4+2C2H4+6C6H6]， ? VH2O=[H2+2(CH4+C2H4)+3C6H6+H2O煤、干 + L實、干 H2O空、干 ] ? VN2=+ L實、干 ? VO2= L實、干 O理 ? V=VCO2+VH2O+VN2+VO2， m3廢氣 /m3煤氣 ? ⑤廢氣組成： Xi=Vi/V, ? i = CO H2O、 N O2 ? 同理，低發(fā)熱值為 3643kJ／ m3的高爐煤氣，飽和溫度為 30℃ ，空氣溫度為 20OC，相對濕度為 ， α = ，可計算得： ? L實 (干 )=／ (m3煤氣 ) ? L實 =／ (m3煤氣 ) ? V廢 =／ (m3煤氣 ) ? 其廢氣組成為： C02 ％， 02 ％、 H20 ％、 N2 ％。 ? ? ? ）L（）（L理實理論空氣量實際空氣量??? α 大小的意義： ? α 太小，燃料燃燒不完全， CO2和 H2O電離多，可燃成分 CO、 H2隨廢氣排出，浪費煤氣； ? α 太大，產(chǎn)生的廢氣量大，帶走的廢氣顯熱多，燃燒火焰短，會降低立火道溫度； ? 一般情況下 : ? 用焦?fàn)t煤氣加熱時， α =— ? 用高爐煤氣加熱時， α =— ? α 可通過測定廢氣的組成按下式求得： ? ? 式中 :O CO、 CO2—— 由廢氣分析測得的廢氣中各成分的體積 %； K—— 隨加熱煤氣組成而異的系數(shù)， VCO O理 —— 燃燒 1立方米煤氣所產(chǎn)生的理論 CO2量和理論需 O2量 COCOCOOK????22 ?理OVK CO 2?? 例：焦?fàn)t用焦?fàn)t煤氣加熱，所需理論氧量為 ，燃燒產(chǎn)生的 CO2量為 ，在標(biāo)準(zhǔn)蓄熱室小煙道取樣，廢氣成分分析為： CO2=%， CO=%， O2=%，計算空氣過剩系數(shù)？ ? 解： ? ? ? 1 . 2 10 . 19 . 10 . 10 . 54 . 50 . 4 3 61COCO0 . 5 C OOK10 . 4 3 69 1 . 9 34 0 . 0 6222???????????????理OVKCO? 空氣需要量的計算 ? ①理論需氧量 ? 1m3煤氣完全燃燒時所需的理論氧量等于煤氣中各可燃成分單獨燃燒時所需氧量的總和。 ? 第六講 煤氣安全基礎(chǔ)知識 ? 四、煤氣的燃燒特性 ? （四）、煤氣的燃燒計算 ? 燃燒計算要解決理論需氧量、理論空氣量、產(chǎn)生的廢氣量、廢氣組成、燃燒溫度等。 ? 不完全燃燒的兩種情況：分為 機械不完全燃燒和化學(xué)不完全燃燒 ? 機械不完全燃燒 ： ? 由于機械帶出或漏損等原因所造成的燃料損失，如管道系統(tǒng)漏掉的煤氣。 ? 影響因素： 初溫； 含水量； 容器； 風(fēng)速、風(fēng)向、 ? 完全燃燒和不完全燃燒 ? 當(dāng)燃料中的可燃物質(zhì)都和氧進行充分的燃燒反應(yīng)，即在燃燒產(chǎn)物中不再有可燃物質(zhì)存在時，叫完全燃燒。 ? ： ? （ 1） 氣體燃燒速度：火焰在可燃介質(zhì)中的傳播速度也稱燃燒速度。 ? (2) 實際燃燒溫度：可燃物燃燒的完全程度與可燃物在空氣中的濃度有關(guān)，燃燒放出的熱量也會有一部分散失于周圍環(huán)境，燃燒產(chǎn)物實際達到的溫度稱為實際燃燒溫度，也稱火焰溫度。 ? (1)理論燃燒溫度：指可燃物與空氣在絕熱條件下完全燃燒，所釋放出來的熱量全部用于加熱燃燒產(chǎn)物，使燃燒產(chǎn)物達到的最高燃燒溫度。 ? b、空氣系數(shù)等于 1，即等于按化學(xué)計算的理論量。 ? 對燃燒溫度影響最大的是熱損失條件，空氣與可燃物的比例以及燃燒的完全程度。 ? 影響燃燒溫度的因素：燃料種類、燃料成分、燃燒條件和傳熱條件等。 1212100LPPNN?? ? ???? 上式只適用于不含惰性氣體的氣體混合物，對含有 C0 N2等惰性氣體的可燃混合物需用下式校正： ? 式中 δ —— 可燃?xì)怏w中惰性氣體的含量（體積分?jǐn)?shù)），％。當(dāng) F達到一個臨界值時，反應(yīng)速度小得反應(yīng)無法進行，該臨界值就是燃燒極限。能實現(xiàn)著火的最小濃度，稱為著火濃度下限；能實現(xiàn)著火的最大濃度，稱為著火濃度上限。著火溫度并非是一個物理常數(shù)，它與可燃混合物的成分、燃燒系統(tǒng)的壓力、燃燒室的類型和大小有關(guān)。 ? 濕煤氣熱值的計算： ? Q高 =（ +++15235C2H2+60H2S） /米 3 ? Q低 =（ +++143C2H2+） /米 3 ? 練習(xí) :已知某種煤氣的濕成分 :CO 29%、 H2 15%、 CH4 3%、 C2H4 %、 CO2 %、 O2 %、 N2 42% 求此種煤氣的低發(fā)熱量。 241 2 7 2 8 1 0 8 4 4 3 5 8 4 0 7 1 1 7 9100mnC O H C H C HQ ? ? ? ? ? ? ?低 ＝100 ???????? 而煤氣一般都是被水飽和的，進行各種計算時，必須考慮煤煤氣中的水分含量，并以下式進行換算 ? X濕 = X干 /（ 1+M干 ）， % ? 或者： X干 = X濕 /（ 1 M濕 ）， % ? 式中： X干 、 X濕 —— 干、濕基煤氣組成， % ? M干 、 M濕 —— 干、濕基煤氣的水分含量， m3/m3，其數(shù)值由表查取。 ? 當(dāng)設(shè)計焦?fàn)t進行熱工計算時，煤氣的組成必須確定，因此規(guī)定熱工計算時煤氣的組成如下表所示： ? 熱工計算用煤氣組成（干煤氣） 名稱 組成（體積 %） 低熱值 KJ/m3 H2 CH4 CO CmHn CO2 N2 O2 焦?fàn)t煤氣 17900 大型高爐煤氣 3640 中型高爐煤氣 3920 發(fā)生爐煤氣 4910 ? 煤氣中各可燃成分的低發(fā)熱值 (kJ／ m3)為： ? CO— 12728； H2— 10844； C2H4— 35840；CmHn— 71179。 ? （ 2）、低發(fā)熱量 Q低 :燃料完全燃燒后燃燒產(chǎn)物中的水蒸氣冷卻到 20℃ 時放出的熱量。 ? 煤氣的高發(fā)熱量是在實驗室條件測定發(fā)熱量時，燃燒產(chǎn)物中的水被冷卻成液體得到的發(fā)熱量。由于煤氣中含有氫，根據(jù)化學(xué)反映方程式 2H2+O2=2H2O從可知，每千克氫燃燒生成 9kg水，即燃燒產(chǎn)物中均含有水。 ? 煤氣發(fā)熱量 (或稱熱值）：是指完全燃燒一標(biāo)準(zhǔn)立方米煤氣時所釋放出的熱量。而煤氣的發(fā)熱量可以由實驗來測定，或者通過專門的儀表測出。 ? （ ? 4）點火燃燒 : 可燃混合氣體靠火星、灼熱物體等火源形成火焰中心，然后經(jīng)火焰?zhèn)鞑ナ箍扇蓟旌蠚馊紵?，叫點火燃燒，叫“強（或逼）迫著火”，簡稱點火。兩種燃點不同的物質(zhì)處在相同條件下，當(dāng)受到火源作用時，燃點低的物質(zhì)首先著火。 ? 例如，用火柴點燃稻草，就會引起著火。 ? 可燃液體發(fā)生閃燃的最低溫度稱為該可燃液體的閃點。 ? 對輕質(zhì)燃料油而言，一般地講，液體燃料的比重越小，其閃點越低，而自燃溫度卻越高。 ? ，則閃點越低，而自燃點越高，反之，密度越大，則閃點越高，而自燃點越低。 ? 。