天然气燃烧反应机理与爆炸极限
天然气燃烧反应机理与爆炸极限1.天然气燃烧反应机理
和所有燃气燃烧一样，在合适条件下，天然气一旦开始燃烧，只要
继续供气，燃烧就可以持续下去。天然气一空气混合物在某处点燃，其余部分无需再由外界供给热量就可燃烧起来，新流入的混合气会
由于热流作用和反应的迅速发展引起燃烧。天然气燃烧反应机理是
含有自由基和自由原子参与的链式反应。天然气与空气的氧化反应
在一定条件下由缓慢氧化转化为剧烈氧化是由于混合气中还存在着
少量[OH]、[CH3]、[H]等这些活化的自由基和自由原子，它们与CH4反应，并随着反应不断消失、又不断形成，而且更多的形成，使天
然气燃烧持续进行下去。
2.天然气爆炸极限
在天然气与空气混合物中，如天然气浓度低于某一限度，氧化反应
产生的热量不足以弥补散失的热量，无法维持燃烧爆炸；当燃气浓
度超过某一限度时，由于缺氧也无法维持燃烧爆炸。前一浓度限度
称为着火下限，后一浓度限度称为着火上限。着火上、下限又称爆
炸上、下限，上、下限之间的温度范围称为爆炸范围。单组分可燃
气体的爆炸上、下限见表3-1-1。
表3-1-1一些单一气体的燃烧特性
烧烧反应式
理论空气需要量及耗氧量/(m3/m3干燃气) 理论烟气量Vt/(m3/m3干燃气)
爆炸极限(20℃，101.325kPa)/%
燃烧热值温度/℃
着火温度/℃
空气
氧气
CO2含量
H2O含量
N2含量
Vt
下限
上限
氢
H2+0.5O2=H2O
0.5
—
1.0
1.88
2.88
4.0
75.9
2210
400
一氧化碳
C+0.5O2=CO2 2.38
0.5
1.0
—
1.88
12.5
74.2
2370
605
甲烷
CH4+2O2=CO2+2H2O 9.52
2.0
1.0
2.0
7.52
10.52
5.0
15.0
2043
540
C2H2+2.5O2=2CO2+H2O 11.90
2.5
2.0
1.0
9.40
12.40
2.5
80.0
2620
335
乙烯
C2H4+3O2=2CO2+2H2O 14.28
3.0
2.0
11.28
15.28
2.7
34.0
2343
425
乙烷
C2H6+3.5O2=2CO2+3H2O 16.66
3.5
2.0
3.0
13.16
18.16
2.9
13.0
515
丙烯
C3H6+4.5O2=3CO2+3H2O 21.42
4.5
3.0
3.0
16.92
22.92
2.0
11.7
2224
460
丙烷
C3H8+5O2=3CO2+4H2O 23.80
3.0
4.0
18.80
25.80
2.1
9.5
2155
450
丁烯
C4H8+6O2=4CO2+4H2O 28.56
6.0
4.0
4.0
22.56
30.56
10.0
—
385
正丁烷
C4H10+6.5O2=4CO2+5H2O 30.94
6.5
4.0
5.0
24.44
34.44
1.5
8.5
2130
365
异丁烷
C4H10+6.5O2=4CO2+5H2O 30.94
6.5
4.0
5.0
24.44
34.44
1.5
8.5
2118
460
戊烯
C5H10+7.5O2=5CO2+5H2O 35.70
7.5
5.0
5.0
38.20
1.4
8.7
—
290
正戊烷
C5H12+8O2=5CO2+6H2O 38.08
8.0
5.0
6.0
30.08
41.08
1.4
8.3
—
苯
C6H6+7.5O2=6CO2+3H2O 35.70
7.5
6.0
3.0
28.20
37.20
1.2
8.0
2258
560
硫化氢
H2S+1.5O2=SO2+H2O 7.14
1.5
1.0
5.64
7.64
4.3
45.5
1900
270
对于不含氧和不含惰性气体的燃气之爆炸极限可按下式近似计算：L=100/∑(Vi/Li)
式中L——燃气的爆炸上、下限，%；
Li——燃气中各组分的爆炸上、下限，%；
Vi——燃气中各组分的体积分数，%。
燃烧与爆炸理论名词解释简答
闪燃：在一定温度下，可燃性液体蒸汽与空气混合后，达到一定浓度时，遇到火源产生的一闪即灭的燃烧现象，叫做闪燃。 着火：可燃物质在与空气并存条件下，遇到比其自燃点高的点火源时开始燃烧，并在点火源移开后仍能继续燃烧，这种持续燃烧(不小于5秒)的现象叫着火。自燃：可燃物在没有外部火花、火焰等点火源的作用下，因受热或自身发热并蓄热而发生的自然燃烧现象。 燃烧：燃烧是伴随着有发光、放热现象的剧烈的氧化反应。 阴燃：指在氧气不足、温度较低或湿度较大的条件下，固体物质发生的只冒烟而无火焰的燃烧。 氧指数：指在规定的试验条件下，试样在氧、氮混合气流中，维持平稳燃烧（即进行有焰燃烧，火焰能保持燃烧50mm长或燃烧时间3min）所需的最低氧气体积分数。 最大安全间隙：是衡量爆炸性物品传爆能力的性能参数，是指在规定试验条件下，两个间隙长为25mm连通的容器，一个容器内燃爆时不致引起另一个容器内燃爆的最大连通间隙。 静电消散半衰期：通常取带电体上静电电量泄漏到原来一半所需要的时间叫静电消散半衰期。 耐火极限：对任一建筑构件进行标准耐火试验，从受到火的作用时起，到构件失去稳定性或完整性或绝热性时止，这段抵抗火的作用时间称为耐火极限，一般以小时计。 动火分析。 答：防火防爆生产企业在使用明火的作业之前要对设备内部或作业现场的可燃气体浓度进行分析，以避免燃烧、爆炸事故的发生。动火分析不应早于动火作业之前半小时。对爆炸下限小于4%的可燃气体，其浓度低于0.2%方可进行动火作业；对爆炸下限大于4%的可燃气体，其浓度低于0.5%可进行动火作业。 简述火灾的危险性。 答：1、火灾的热辐射可造成烧伤； 2、火场中由于氧气含量降低而造成的窒息作用； 3、燃烧产生的有毒烟气造成的毒害作用； 4、建筑物倒塌造成的二次伤害等等。
常见气体的爆炸极限
常见气体的爆炸极限 气体名称化学分子式/在空气中的爆炸极限(体积分数) / % 下限(V/V) 上限(V/V) 乙烷C2H6 3.0 15.5 乙醇C2H5OH 3.4 19 乙烯C2H4 2.8 32 氢气H2 4.0 75 硫化氢H2S 4.3 45 甲烷CH4 5.0 15 甲醇CH3OH 5.5 44 丙烷C3H8 2.2 9.5 甲苯C6H5CH3 1.2 7 二甲苯C6H5(CH3)2 1.0 7.6 乙炔C2H2 1.5 100 氨气NH3 15 30.2 苯C6H6 1.2 8 丁烷C4H10 1.9 8.5 一氧化碳CO 12.5 74 丙烯C3H6 2.4 10.3 丙酮CH3COCH3 2.3 13 苯乙烯C6H5CHCH2 1.1 8.0
空气中体积浓度在5.0％～15％之间时，遇火源会爆炸，否则就不会爆炸。可可燃气（粉尘）的重量百分数表示（克／米*或是毫克／升）。爆炸极限是一个气体分级和确定其火灾危险性类别的依据。我国目前把爆炸下限小于是10％的可燃气体等，都需要知道该场所存在的可燃气体（蒸气、粉尘）的爆炸极限数值。（将可燃气体（蒸气、粉尘）的浓度控制在爆炸下限以下。为保证这一点，在制定安全生产警等。 空气(氧气或氧化剂)均匀混合形成爆炸性混合物，其浓度达到一定的范围时，遇到明火度称为爆炸浓度上限，爆炸浓度的上限、下限之间称为爆炸浓度范围。可可燃物质的爆炸极限受诸多因素的影响。如可燃气体的爆炸极限受温度、压力、合物中所占体积的百分比(％)来表示的，表5—3中一氧化碳与空气的混合物的爆炸极限为359／m3可燃粉尘的爆炸上限，因为浓度太高，大多数场合都难以达到，一般很少，爆炸所产生的压力不大，温度不高，爆炸威力也小。当可燃物的浓度大致相当于反应当宽，其爆炸危险性越大，这是因为爆炸极限越宽则出现爆炸条件的机会越多。爆炸下限炸条件。生产过程中，应根据各可燃物所具有爆炸极限的不同特点，采取严防跑、冒、滴容器里或管道里逸出，重新接触空气时却能燃烧，因此，仍有发生着火的危险。 反应时，爆炸所析出的热量最多，产生的压力也最大，实际的反应当量浓度稍高于计算的热量和压力就会随着可燃物质在混合物中浓度的增加而减小；如果可燃物质在混合物中的全燃烧时在混合物中该可燃物质的含量。根据化学反应计算可燃气体或蒸2C0+02+3．76N2=2C02+3．76N2 根据反应式得知，参加反应0％=29．6％(三)爆炸极限的影响因素爆炸极限通常是在常含氧量、惰性气体含量、火源强度等因素的变化而变化。1．初始温度 爆炸危险性。2．初始压力增加混合气体的初始压力，通常
当前城市燃气火灾爆炸事故特点以及分析
当前城市燃气火灾爆炸事故特点以及分析 当前我国城市燃气事业飞速发展，尤其是以西气东输为标志的一系列燃气工程的竣工和投产运行，天然气、液化气、煤气等管道燃气在我国得到快速的普及，瓶装液化气的使用量也不断增加。这一方面拉动了经济的快速增长，提高了居民的生活质量，减少了环境污染；另一方面越来越多的燃气事故的发生也给居民的生命财产带来巨大 的损失，成为燃气行业最为关切的焦点和重点。 城市燃气的应用就其本身而言是安全的，如果严格按照国家标准、技术规范、操作规程执行，安全使用是完全有保障的。各类城市燃气安全事故的发生都是在外界条件异常、人为疏忽或故意破坏等前提下出现的。如地震、雷击等不可抗力导致的燃气储存、输配系统的泄漏、爆炸；设备设施缺乏养护失灵、工作人员操作失误所造成的燃气安全事故；以及各类人为破坏燃气基础设施而引发的燃气安全事故。燃气有易燃易爆的特性，随着在城乡的广泛使用和不断增加的工业领域的应用，如果相关配套的燃气燃烧器具如：灶具、胶管、减压阀、热水器、燃气锅炉、空调、调压站(柜)等不能正确使用，就会出现燃气安全事故，燃气泄漏、爆炸和人员伤亡的情况就会不断增多，给家庭和社会带来不幸。近年来，在我市燃气的储运、使用过程中发生的各类事故也较为频繁。例如：2003年6月集安市场由于DN200和DN300天然气中低压铸铁管双线被热力管线压断，造成燃气泄漏爆炸，两人重伤。2003年11月鸿博嘉园小区住户燃气泄漏，用户在开窗放散时
明火引发爆炸，小区内86户居民受灾。2004年10月，黄旗街液化气用户在户内进行液化气放散操作，在室内形成爆炸性液化气混合气体，点火时引起爆炸，一人烧伤。2004年12月，在辽东小区和鸿博御园分别发生燃气泄漏爆炸事故，一人重伤，三人轻伤，230多户居民受波及。2006年初，新吉林一用户因灶前阀忘记关闭、胶管脱落引起燃气泄漏，遇明火爆炸，2人受伤。2006年6月昌茂花园小区某住户因灶前胶管安装不牢固，在使用燃气灶时胶管脱落引起燃气泄漏爆炸。可见燃气安全事故总在伴随着燃气使用存在于我们的周围，下面就城市燃气火灾爆炸事故的特点和事故原因做以下分析： 一、燃气特性 l、易燃烧性。我们常用的城市燃气：天然气、液化气、煤气三种燃气的最小点火能量都较低，大约为0.19—0.35毫焦之间，液化气点火温度为466摄氏度，天然气点火温度为537摄氏度，火焰传播速度每秒可达34—38厘米。 2、易爆炸性。当一定比例的燃气与空气混合后就会形成爆炸性混合气体，遇明火就会发生爆炸，我们称燃气的这个比例范围为爆炸极限，爆炸极限范围越宽，爆炸下限越低，其爆炸危险性越大。例如，天然气爆炸极限为5~15%，液化气爆炸极限为2~10%，人工煤气为6~70%，可见它们的爆炸危险性依次为天然气<液化气<人工煤气。 3、易扩散性。扩散性是指物质在空气或其它介质中的扩散能力，燃气的扩散能力取决于密度与扩散系数两个主要因素。不同种类的燃气密度也不一样，天然气和人工煤气比空气轻，气态液化气比空气重
天然气火灾爆炸事件应急预案
天然气火灾爆炸事件 应急预案
目录 1 事件定义及分级 (45) 定义 (45) 分级 (45) 2 预测与预警 (45) 信息来源 (45)
预测 (46) 预警 (46) 预警解除 (46) 3 应急处置 (46) 应急报告 (46) 应急处置程序 (47) 4. 现场抢险措施 (48) 5 应急终止 (51) 6 附则 (51)
天然气火灾爆炸事件应急预案 1 事件定义及分级 定义 天然气火灾爆炸事件是指在川渝管理处管辖范围内发生的因天然气泄漏导致的输气管道天然气火灾爆炸、站场工艺区天然气火灾爆炸等影响管道分公司安全生产的事件。 分级 按照天然气火灾爆炸事件的危害程度、波及范围、影响大小、人员伤亡等情况，管理处级预案依据管道分公司级预案的分级原则和报告要求，将所有发生的天然气火灾爆炸事件均列为一级事件。 符合下列条件之一的为一级事件 天然气管道发生火灾爆炸并对人员造成严重伤害、对周边环境产生严重影响的事件，列举如下： 1) 造成人员死亡或重伤的； 2) 发生在干线、支线或专线的火灾爆炸事故； 3) 天然气火灾爆炸导致公路、铁路、航运中断； 2 预测与预警 信息来源 4) 管道周围居民、行人、第三方施工单位等发现管道天然气火灾爆炸上报的信息； 5) 地方政府有关部门接到天然气火灾爆炸报告，转告管道分公司的信息。 预测 管理处应急值班室和各站（队）获得事件信息后，立即组织相关人员核实事件的危害程度、紧急程度和发展势态，预测事件的级别。 预警 管理处应急指挥部根据预测结果或管道分公司应急指挥中心的命令，指令相关站（队）采取相应控制措施，并连续跟踪事态发展；通知管理处各专业小组进
常见气体的爆炸极限完整版
常见气体的爆炸极限 Document serial number【NL89WT-NY98YT-NC8CB-NNUUT-NUT108】
常见气体的爆炸极限 气体名称化学分子式/在空气中的爆炸极限 (体积分数) / % 下限(V/V) 上限(V/V) 乙烷 C2H6 乙醇 C2H5OH 19 乙烯 C2H4 32 氢气 H2 75 硫化氢 H2S 45 甲烷 CH4 15 甲醇 CH3OH 44 丙烷 C3H8
甲苯 C6H5CH3 7 二甲苯 C6H5(CH3)2 乙炔 C2H2 100 氨气 NH3 15 苯 C6H6 8 丁烷 C4H10 一氧化碳 CO 74 丙烯 C3H6 丙酮 CH3COCH3 13 苯乙烯 C6H5CHCH2
炸，这个浓度范围称为爆炸极限(或爆炸浓度极限)。形成爆炸性混合物的最低浓度称为爆炸浓度下限，最高浓度称为爆炸浓度上限，爆炸浓度的上限、下限之间称为爆炸浓度范围。可燃性混合物有一个发生燃烧和爆炸的浓度范围，即有一个最低浓度和最高浓度，混合物中的可燃物只有在其之间才会有燃爆危险。可燃物质的爆炸极限受诸多因素的影响。如可燃气体的爆炸极限受温度、压力、氧含量、能量等影响，可燃粉尘的爆炸极限受分散度、湿度、温度和惰性粉尘等影响。可燃气体和蒸气爆炸极限是以其在混合物中所占体积的百分比(％)来表示的，表5—3中一氧化碳与空气的混合物的爆炸极限为12．5％～80％。可燃粉尘的爆炸极限是以其在混合物中所占的比重(g／m3）来表示的，例如，木粉的爆炸下限为409／m3，煤粉的爆炸下限为359／m3可燃粉尘的爆炸上限，因为浓度太高，大多数场合都难以达到，一般很少涉及。例如，糖粉的爆炸上限为135009／m3，煤粉的爆炸上限为135009／m3，一般场合不会出现。可燃性混合物处于爆炸下限和爆炸上限时，爆炸所产生的压力不大，温度不高，爆炸威力也小。当可燃物的浓度大致相当于反应当量浓度(表中的30％)时，具有最大的爆炸威力。反应当量浓度可根据燃烧反应式计算出来。可燃性混合物的爆炸极限范围越宽，其爆炸危险性越大，这是因为爆炸极限越宽则出现爆炸条件的机会越多。爆炸下限越低，少量可燃物(如可燃气体稍有泄漏)就会形成爆炸条件；爆炸上限越高，则有少量空气渗入容器，就能与容器内的可燃物混合形成爆炸条件。生产过程中，应根据各可燃物所具有爆炸极限的不同特点，采取严防跑、冒、滴、漏和严格限制外部空气渗入容器与管道内等安全措施。应当指出，可燃性混合物的浓度高于爆炸上限时，虽然不会着火和爆炸，但当它从容器里或管道里逸出，重新接触空气时却能燃烧，因此，仍有发生着火的危险。(二)爆炸反应当量浓度的计算爆炸性混合物中的可燃物质和助燃物质的浓度比例恰好能发生完全化合反应时，爆炸所析出的热量最多，产生的压力也最大，实际的
《燃烧与爆炸学》试题及答案
《燃烧与爆炸学》试题 一、名词解释：（每题3分，共15分） 1、爆炸: 2、燃点: 3、爆炸极限: 4、特大火灾: 5、重大危险源: 二、填空题：（每空1分，共25分） 1、我国消防方针是— 2、火灾探测器有____________ 、______________ 、 ____________ 等。 3、爆炸可分为三类：_________ 、_____________ 和__________ 。 4、灭火器上标注的“ MF2”，其中M代表、F代表、数字2代表_____________ ，一般单位为每千克或升。 5、常用的灭火方法有_____ 、 _______ 、_______ 和 __________ 法等。 6、泡沫灭火器主要用于扑灭A、B类火灾。不能用于扑灭类火灾。 7、常用的气体灭火剂有四氯化碳灭火剂、1211灭火剂、和_____________ 灭火剂等。 & 一切防火技术措施都包括两个方面：一是 __________________________ ，二 9、A火灾类是指 ________ 火灾，B类火灾指________ 和可熔化的固体物质 火灾，金属火灾属_____ 类火灾。
10、火灾致人死亡的主要原因有_____ ； _______ ； ____ ；______ 。 三、选择题（每题2分，共40 分） 1、以下燃烧定义正确的是物质的（）。 A、氧化反应 B、放热的氧化反应 C、氧化还原反应 D、同时放热发光的氧化反应 2、可燃物质的自燃点越高，发生着火爆炸的危险性（） A、越小 B、越大 C、无关 D、无规律 3、可燃粉尘的粒径越小，发生爆炸的危险性（）。 A.越小 B.越大 C.无关 D.无规律 4、在火灾中，由于中毒造成人员死亡的罪魁祸首是（），火灾中约有一半的人员死亡是由它造成的。 A、二氧化碳 B、一氧化碳 C、硫化氢 D、烟 5、规定电石库距离锻工、铸工等产生火花的车间需30m 以上，下列说法正确的是为了（）。 A、消除着火源 B、消除可燃物 C、避免燃烧条件的相互作用 D、消除氧化剂 6、气焊施工现场的乙炔瓶与火源的距离不得少于（）。 A、5m B、10m D 、20m C、15m 7、下列火灾探测器中属于接触式探测器的是（）。 A、感烟式探测器 B、感光式探测器 C、图像式探测器 D、光电式探测器 8、化工原料电石或乙炔着火时，严禁用（）灭火器扑救 A、干粉 B、干沙 C、四氯化碳 D、二氧化碳 9、遇水燃烧物质的火灾不得采用（）进行扑救。 A、泡沫灭火器 B、干粉灭火器 C、二氧化碳灭火器 D、干沙 10、氧气瓶直接受热发生爆炸属于（）。 A、物理性爆炸 B、化学性爆炸
爆炸极限的计算方法
爆炸极限的计算方法 1 根据化学理论体积分数近似计算 爆炸气体完全燃烧时，其化学理论体积分数可用来确定链烷烃类的爆炸下限，公式如下： L下≈0.55c0 式中 0.55——常数； c0——爆炸气体完全燃烧时化学理论体积分数。若空气中氧体积分数按20.9%计，c0可用下式确定 c0=20.9/（0.209+n0） 式中 n0——可燃气体完全燃烧时所需氧分子数。 如甲烷燃烧时，其反应式为 CH4+2O2→CO2+2H2O 此时n0=2 则L下=0.55×20.9/（0.209+2）=5.2由此得甲烷爆炸下限计算值比实验值5%相差不超过10%。 2 对于两种或多种可燃气体或可燃蒸气混合物爆炸极限的计算 目前，比较认可的计算方法有两种： 2.1 莱?夏特尔定律 对于两种或多种可燃蒸气混合物，如果已知每种可燃气的爆炸极限，那么根据莱?夏特尔定律，可以算出与空气相混合的气体的爆炸极限。用Pn表示一种可燃气在混合物中的体积分数，则： LEL=（P1+P2+P3）/（P1/LEL1+P2/LEL2+P3/LEL3）（V%） 混合可燃气爆炸上限： UEL=（P1+P2+P3）/（P1/UEL1+P2/UEL2+P3/UEL3）（V%） 此定律一直被证明是有效的。 2.2 理?查特里公式 理?查特里认为，复杂组成的可燃气体或蒸气混合的爆炸极限，可根据各组分已知的爆炸极限按下式求之。该式适用于各组分间不反应、燃烧时无催化作用的可燃气体混合物。 Lm=100/（V1/L1+V2/L2+……+Vn/Ln） 式中Lm——混合气体爆炸极限，%； L1、L2、L3——混合气体中各组分的爆炸极限，%； V1、V2、V3——各组分在混合气体中的体积分数，%。 例如：一天然气组成如下：甲烷80%（L下=5.0%）、乙烷15%（L下=3.22%）、丙烷4%（L下=2.37%）、丁烷1%（L下=1.86%）求爆炸下限。 Lm=100/（80/5+15/3.22+4/2.37+1/1.86）=4.369 3 可燃粉尘 许多工业可燃粉尘的爆炸下限在20-60g/m3之间，爆炸上限在2-6kg/m3之间。 碳氢化合物一类粉尘如能完全气化燃尽，则爆炸下限可由布尔格斯-维勒关系式计算： c×Q=k
燃烧和爆炸
燃烧和爆炸一、燃烧与火灾 燃烧是可燃物质在点火能量的作用下发生的一种放热发光的氧 化-还原反应。 在生产与生活过程中，凡是超出有效范围并造成破坏的燃烧统称为火灾。按可燃物类别，火灾可分为气体火灾、液体火灾、（固体）可燃物火灾、电气火灾及金属火灾等五类。 二、燃烧的条件 1* 燃烧的必要条件 可燃物、助燃物和点火能源是燃烧得以发生的三个必要条件，亦即通常所说的燃烧三要素。
（1）可燃物 是指在点火能源作用下被点燃，且当火源移去后仍可继续维持燃烧，直到燃烬的物质。 （2）助燃物 也称氧化剂，是指具有较强的氧化性能，能与可燃物质发生氧化反应并引起燃烧的物质。 （3）点火能源 是指具有一定温度和热量能引起可燃物质着火的能源。常见的点火能源有火焰、电火花、电弧和炽热物体等。 2·引起燃烧的能量
有时即使上述三个要素都具备，燃烧也并不一定发生，这是因为燃烧对可燃物和助燃物有一定的浓度和数量要求，对点火能源有一定的强度和能量要求。例如甲烷的浓度小于5%或空气中氧气含量小于12%时不能燃烧。当空气中氧气含量小于14%时，木材也不会燃烧。若用热能引燃甲烷/空气混合气体，当温度低于甲烷的自燃点时，燃烧不会发生。电焊火星的温度高达1200℃，可以点燃爆炸性混合气体。但如果落在木块上，通常不会引起燃烧。因为木块所需的点火能量远大于爆炸性混合气体，火星的温度虽高，但热量不足，故不能引燃木材。由此可见，具备一定数量和浓度的可燃物和助燃物以及具备一定强度和能量的点火能源同时存在，并且发生相互作用，才是引起燃烧的根本原因。 三、燃烧的分类 燃烧按物质形态的不同分为气体燃烧、液体燃烧和固体燃烧。按其燃烧形式可分为自燃、内燃和着火等类型。 1·自燃
爆炸极限计算资料
爆炸极限计算 爆炸反应当量浓度、爆炸下限和上限、多种可燃气体混合物的爆炸极限计算方法如下： (1)爆炸反应当量浓度。爆炸性混合物中的可燃物质和助燃物质的浓度比例，在恰好能发生完全的化合反应时，则爆炸所析出的热量最多，所产生的压力也最大。实际的反应当量浓度稍高于计算的反应当量浓度，这是因为爆炸性混合物通常含有杂质。 可燃气体或蒸气分子式一般用C αHβOγ表示，设燃烧1mol气体所必需的氧摩尔数为n，则燃烧反应式可写成： C αHβOγ+nO2→生成气体 按照标准空气中氧气浓度为20．9％，则可燃气体在空气中的化学当量浓度X(％)，可用下式表示： 可燃气体在氧气中的化学当量浓度为Xo(％)，可用下式表示： 也可根据完全燃烧所需的氧原子数2n的数值，从表1中直接查出可燃气体或蒸气在 空气(或氧气)中的化学当量浓度。其中。 可燃气体（蒸气）在空气中和氧气中的化学当量浓度
(2)爆炸下限和爆炸上限。各种可燃气体和燃性液体蒸气的爆炸极限，可用专门仪器测定出来，或用经验公式估算。爆炸极限的估算值与实验值一般有些出入，其原因是在计算式中只考虑到混合物的组成，而无法考虑其他一系列因素的影响，但仍不失去参考价值。 1)根据完全燃烧反应所需的氧原子数估算有机物的爆炸下限和上限，其经验公式如下。 爆炸下限公式： (体积) 爆炸上限公式： (体积) 式中 L ——可燃性混合物爆炸下限； 下 L ——可燃性混合物爆炸上限； 上 n——1mol可燃气体完全燃烧所需的氧原子数。 某些有机物爆炸上限和下限估算值与实验值比较如表2： 表2 石蜡烃的化学计量浓度及其爆炸极限计算值与实验值的比较
爆炸极限理论与计算 (1)
第五节爆炸极限理论与计算 一、爆炸极限理论 可燃气体或蒸气与空气的混合物，并不是在任何组成下都可以燃烧或爆炸，而且燃烧(或爆炸)的速率也随组成而变。实验发现，当混合物中可燃气体浓度接近化学反应式的化学计量比时，燃烧最快、最剧烈。若浓度减小或增加，火焰蔓延速率则降低。当浓度低于或高于某个极限值，火焰便不再蔓延。可燃气体或蒸气与空气的混合物能使火焰蔓延的最低浓度，称为该气体或蒸气的爆炸下限；反之，能使火焰蔓延的最高浓度则称为爆炸上限。可燃气体或蒸气与空气的混合物，若其浓度在爆炸下限以下或爆炸上限以上，便不会着火或爆炸。 爆炸极限一般用可燃气体或蒸气在混合气体中的体积百分数表示，有时也用单位体积可燃气体的质量(kg·m—3)表示。混合气体浓度在爆炸下限以下时含有过量空气，由于空气的冷却作用，活化中心的消失数大于产生数，阻止了火焰的蔓延。若浓度在爆炸上限以上，含有过量的可燃气体，助燃气体不足，火焰也不能蔓延。但此时若补充空气，仍有火灾和爆炸的危险。所以浓度在爆炸上限以上的混合气体不能认为是安全的。 燃烧和爆炸从化学反应的角度看并无本质区别。当混合气体燃烧时，燃烧波面上的化学反应可表示为 A+B→C+D+Q(4—1) 式中A、B为反应物；C、D为产物；Q为燃烧热。A、B、C、D不一定是稳定分子，也可以是原子或自由基。化学反应前后的能量变化可用图4—4表示。初始状态Ⅰ的反应物(A+B)吸收活化能正达到活化状态Ⅱ，即可进行反应生成终止状态Ⅲ的产物(C+D)，并释放出能量W，W＝Q+E。 图4－4 反应过程能量变化 假定反应系统在受能源激发后，燃烧波的基本反应浓度，即反应系统单位体积的反应数为n，则单位体积放出的能量为nW。如果燃烧波连续不断，放出的能量将成为新反应的活化能。设活化概率为α(α≤1)，则第二批单位体积内得到活化的基本反应数为anW/E，放出的能量为。αnW2/E。后批分子与前批分子反应时放出的能量比β定义为燃烧波传播系数，为
各常见气体爆炸极限
常见可燃性气体爆炸极限 三氯氢硅SiHCl3 1. 别名?英文名
硅氯仿、硅仿、三氯硅烷；Trichlorosilane 、Silicochloroform ． 2. 用途 单晶硅原料、外延成长、硅液、硅油、化学气相淀积、硅酮化合物制造、电子气。 3. 制法 (1) 在高温下Si 和HCl 反应。 (2) 用氢还原四氯化硅(采用含铝化合物的催化剂) 。 4. 理化性质 分子量：135.43 熔点(101.325kPa) : -134C ；沸点(101.325kPa) : 31.8 C；液体密度(0 C): 13 50kg/m3;相对密度(气体，空气=1): 4.7 ;蒸气压(-16.4 C) : 13.3kPa ; (14. 5C) : 53.3kPa ;燃点：-27.8 C；自燃点：104.4 C；闪点：-14C ;爆炸下限：9.8%；毒性级别：3；易燃性级别：4；易爆性级别：2 三氯硅烷在常温常压下为具有刺激性恶臭易流动易挥发的无色透明液体。在空气中极易燃烧，在-18C以下也有着火的危险，遇明火则强烈燃烧，燃烧时发出红色火焰和白色烟，生成SiO2、HCl 和Cl2： SiHCI3 O2-SiO2 HCI CI2 ;三氯硅烷的蒸气能与空气形成浓度范围很宽的爆炸性混合气，受热时引起猛烈的爆炸。它的热稳定性比二氯硅烷好，在900C时分解产生氯化物有毒烟雾(HCl)，还生成Cl2和Si。 遇潮气时发烟，与水激烈反应:2SiHCI3 3H2O—- (HSiO)2O 6HCI ; 在碱液中分解放出氢气:SiHCl3 3NaOH H2O—-Si (OH)4 3NaCl H2 ; 与氧化性物质接触时产生爆炸性反应。与乙炔、烃等碳氢化合物反应产生有机氯硅烷: SiHCl3 CH三CH一—CH2CHSiCl3、SiHCl3 CH2=CH2-->CH3CH2SiCl3 在氢化铝锂、氢化硼锂存在条件下，SiHCl3 可被还原为硅烷。容器中的液态Si HCl3 当容器受到强烈撞击时会着火。可溶解于苯、醚等。无水状态下三氯硅烷对铁和不锈钢不腐蚀，但是在有水分存在时腐蚀大部分金属。 5. 毒性 小鼠-吸入LC50 1.5?2mg/L 最高容许浓度：1mg/m3 三氯硅烷的蒸气和液体都能对眼睛和皮肤引起灼伤，吸入后刺激呼吸道粘膜引起各种症状(参见四氯化硅)。 6. 安全防护 液体用玻璃瓶或金属桶盛装，容器要存放在室外阴凉干燥通风良好之处或在易燃液体专用库内，要与氧化剂、碱类、酸类隔开，远离火种、热源，避光，库温不宜超过25 r。可用氨水探漏。 火灾时可用二氧化碳、干石粉、干砂，禁止用水及泡沫。废气可用水或碱液吸收。 三氯硅烷有水分时腐蚀性极强。可用铁、镍、铜镍合金、镍钢、低合金钢，不能用铝、铝合金。可以用聚四氟乙烯、聚三氟氯乙烯聚合体、氟橡胶、聚氯乙烯、聚乙烯、玻璃等。
燃烧与爆炸
燃烧与爆炸 燃烧与爆炸 广义的自燃包括受热自燃和本身自燃两种。受热自燃（加热自燃）：可燃物被外部热源间接加热其达到一定温度时，未与明火直接接触就发生燃烧，这种现象叫做受热自燃。比如可燃物靠近高温物体时，有可能被加热到，定温度被“ 烤”着火；在熬炼（熬油、熬沥青等）或热处理过程中，受热介质因达到一定温度而着火，都属于受热自燃现象。 本身自燃：可燃物在没有外部热源直接作用的情况下，由于其内部的物理作用（如吸附、辐射等）、化学作用（如氧化、分解、聚合等）或生物作用（如发酵、细菌腐败等）而发热，热量积聚导致升温，当可燃物达到一定温度时，未与明火直接接触而发生燃烧，这种现象叫做本身自燃。比如煤堆、干草堆、赛璐珞、堆积的油纸油布、黄磷等的自燃都属于本身自燃现象。 受热自燃和本身自燃都是可燃物在不接触明火的情况下 “ 自动”发生的燃烧。它们的区别在于导致可燃物升温的热源不同，引起受热自燃的是外部热源，而引起本身自燃的热源来自可燃物内部。 请注意一些书中讲的自燃是狭义的，只限于本身自燃。就实际情况来
讲，本身自燃引起的火灾较多些。 气体发生分解爆炸的条件是什么？常见的分解性爆炸气体有哪些？气体发生分解爆炸需要一定的条件：首先，气体必须是分解性气体，即气体本身能发生分解，而且分解放热比较多。一般说来，分解热在80千焦/摩尔（kj / mol ）以上的气体可能发生分解爆炸。这是由气体的化学组成所决定的，是发生分解爆炸的内因。 其次，需要一定的压力。每一种分解爆炸性气体都有一临界压力，低于这个压力，一般不会发生分解爆炸；高于临界压力，压力越高，分解爆炸的危险性越大。 再次，要有点火源（初始能量）。各种分解爆炸性气体的最小发火能不问。同一种气体的最小发火能随压力的升高而降低。最小发火能越低，气体发生分解爆炸的危险性越大。以上后两个条件，是分解爆炸的外因。 常见的分解性爆炸气体有：乙炔、乙烯、丙烯、臭氧、环氧乙烷、四氟乙烯、一氧化氮、二氧化氮等。 如何知道某种可燃气体（蒸气、粉尘）爆炸极限的数值？ 在很多情况下，需要知道可燃气体（蒸气、粉尘）爆炸极限的数值。这些数值可以通过下述三个途径求得： （1）查资料。常见的单纯物质的爆炸极限可以从有关手册或工具书、专业书上查出。由于测试方法及设备不尽相同，在数据上可能会
混合气体的爆炸极限怎么计算
爆炸极限的计算 1 根据化学理论体积分数近似计算 爆炸气体完全燃烧时，其化学理论体积分数可用来确定链烷烃类的爆炸下限，公式如下： L下≈0.55c0 式中——常数； c0——爆炸气体完全燃烧时化学理论体积分数。若空气中氧体积分数按%计，c0可用下式确定 c0=（ n0） 式中 n0——可燃气体完全燃烧时所需氧分子数。 如甲烷燃烧时，其反应式为 CH4 2O2→CO2 2H2O 此时n0=2 则L下=×（ 2）=由此得甲烷爆炸下限计算值比实验值5%相差不超过10%。 2 对于两种或多种可燃气体或可燃蒸气混合物爆炸极限的计算 目前，比较认可的计算方法有两种： 莱?夏特尔定律 对于两种或多种可燃蒸气混合物，如果已知每种可燃气的爆炸极限，那么根据莱?夏表示一种可燃气在混合物中的Pn特尔定律，可以算出与空气相混合的气体的爆炸极限。用． 体积分数，则： LEL=（P1 P2 P3）/（P1/LEL1 P2/LEL2 P3/LEL3）（V%） 混合可燃气爆炸上限： UEL=（P1 P2 P3）/（P1/UEL1 P2/UEL2 P3/UEL3）（V%） 此定律一直被证明是有效的。
理?查特里公式 理?查特里认为，复杂组成的可燃气体或蒸气混合的爆炸极限，可根据各组分已知的爆炸极限按下式求之。该式适用于各组分间不反应、燃烧时无催化作用的可燃气体混合物。 Lm=100/（V1/L1 V2/L2 …… Vn/Ln） 式中Lm——混合气体爆炸极限，%； L1、L2、L3——混合气体中各组分的爆炸极限，%； V1、V2、V3——各组分在混合气体中的体积分数，%。 例如：一天然气组成如下：甲烷80%（L下=%）、乙烷15%（L下=%）、丙烷4%（L下=%）、丁烷1%（L下=%）求爆炸下限。 Lm=100/（80/5 15/ 4/ 1/）= 3 可燃粉尘 许多工业可燃粉尘的爆炸下限在20-60g/m3之间，爆炸上限在2-6kg/m3之间。 碳氢化合物一类粉尘如能完全气化燃尽，则爆炸下限可由布尔格斯-维勒关系式计算： c×Q=k 式中c——爆炸下限浓度； Q——该物质每靡尔的燃烧热或每克的燃烧热； k——常数 第五节爆炸极限理论与计算 一、爆炸极限理论 可燃气体或蒸气与空气的混合物，并不是在任何组成下都可以燃烧或爆炸，而且燃烧(或爆炸)的速率也随组成而变。实验发现，当混合物中可燃气体浓度接近化学反应式的化学计量比时，燃烧最快、最剧烈。若浓度减小或增加，火焰蔓延速率则降低。当浓度低于或高于某个极限值，火焰便不再蔓延。可燃气体或蒸气与空气的混合物能使火焰蔓延的最低浓度，称为该气体或蒸气的
南京工业大学 燃烧与爆炸理论 试题1
南京工业大学燃烧与爆炸理论试题（B）卷（闭）
2009--2010 学年第 1 学期班级
题号得分一二三四
使用班级
安全工程0601、0602 姓名
总分
学号
一、填空题（共30 个空，每空1 分，共30 分）
1. 加压气体和/或液体由泄漏口释放到非受限空间（自由空间）并立即被点燃，就会形成火灾。、放出大量的热和、和残余灰/炭区三部分。。。
2. 化学爆炸三要素分别是3. 阴燃的结构包括 4. BLEVE 是指
5. 爆炸属于一种特殊的燃烧形式，但爆炸又不同于燃烧，其主要区别在于爆炸的远远大于燃烧。6. 根据燃烧过程的不同可以把可燃固体的燃烧分为表面燃烧、燃烧和四种。的热自燃过程。和两种类型。燃烧、分解
7. 谢苗诺夫热自燃理论适用于解释8. 火焰在预混气中的传播形式分为
9. 在经审查批准可以在禁火区动火后，动火前必须进行动火分析，一般不要早于动火前浓度小于分钟。化工企业的动火标准是，爆炸下限小于4%的，动火地点可燃物为合格，爆炸下限大于4%的，则现场可燃物含量小于为合格。
10. 固体材料之所以能够发生阴燃，主要是这种物质在受热分解后能够形成，它可以积蓄热量，使燃烧持续下去。11. 在爆炸性物质的处理过程中，如果其中含有微小气泡时，有可能会受到导致意想不到的爆炸事故。12. 灭火剂要具有的导热系数和的热容的原因。原理设计的。
13. 隔爆型防爆电气设备是根据
14. 物质温度虽已达到理论上的自燃点，但并不立即着火，而要经过若干时间才会出
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现火焰，这段时间称为
。
15. 根据爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范的有关规定，爆炸性物质按它们的物态共分为三大类，分别是Ⅰ类：矿井甲烷；Ⅱ类：工厂爆炸性气体、蒸气和薄雾；Ⅲ类：。
16. 可燃性图表中的可燃性区域与氧气轴的交点所对应的燃料气的浓度代表分别是、化学剂量浓度线和。可燃性图表中三条很重要的直线的。。是不适
17. 衡量爆炸强度强弱的指标是
18. 真空惰化对容器来说是最普通的惰化过程，但这一过程对于用的。19. 容器体积对爆炸的20. “三次方定律”的作用是没有影响，但对
影响很大。
。
二、简答题（每题5 分，共25 分）
1. 什么是燃烧的链锁反应理论？并以氢气在氯气中的燃烧为例进行说明。
2. 简述火焰传播的热理论和扩散理论。 3. 简述原油沸溢形成必须具备的条件。
4. 简述粉尘爆炸的影响因素。 5. 生产过程中易于形成高静电电位的单元操作有哪些？
三、分析题（15 分）
1．在进行闪点测量时，试分析哪些因素会影响到实验的测量结果？
四、计算题（每题15 分，共30 分）
1. 某混合物中各组分所占体积百分比以及燃烧极限如下表，试判断如果存在引燃源，该混合气能否爆炸？
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表1 混合气体的组成及其燃烧极限物质乙烷甲烷乙烯空气体积百分比，% 0.8 2.0 0.5 96.7 LFL，% 1.1 5.0 2.7 UFL，% 7.5 16 36.0
2. 使用真空惰化技术将100m3 容器内的氧气浓度降低至1ppm。计算需要惰化的次数和所需要的氮气数量。温度为25℃，容器刚开始是在周围环境条件下充入空气，使用真空泵达到20mmHg 的绝对压力，随后真空被纯氮气消除，直到压力恢复至 1 个绝对大气压。
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燃烧与爆炸理论及分析
目录 燃烧与爆炸理论及分析 (2) 1. 引言 (2) 2. 可燃物的种类及热特性 (2) 2.1 可燃物的种类 (2) 2.2可燃物的热特性 (3) 3. 燃烧理论 (6) 3.1 燃烧的条件 (6) 3.2 着火形式 (6) 3.3 着火理论 (7) 3.4灭火分析 (14) 4. 爆炸理论 (18) 4.1 爆炸种类及影响 (18) 4.2 化学爆炸的条件 (21) 4.3 防控技术 (23) 5. 结论 (24) 1
燃烧与爆炸理论及分析 摘要：本文主要叙述了当前主要的燃烧及爆炸理论。首先介绍了燃烧条件、着火形式以及具体的燃烧理论，然后对四种燃烧理论分别进行了灭火分析。然后阐述了爆炸的种类、爆炸条件过程及防控技术。最后对本文的内容作了总结，并且通过分析提出自己的观点。 关键词：燃烧理论；爆炸理论；防控技术。 1. 引言 火灾是一种特殊形式的燃烧现象。爆炸（化学）是一种快速的燃烧，为了科学合理地预防控制火灾及爆炸（化学），应当对燃烧的基本理论有一定的了解。燃烧是可燃物与氧化剂之间发生的剧烈的化学反应，要使它们发生化学反应需要提供一定的外加能量，反应的结果则会放出大量的热能。燃烧前后的物质与能量变化可以要据物质与能量守恒定律确定。 2. 可燃物的种类及热特性 2.1 可燃物的种类 可燃物是多种多样的。按照形态，可分为气态、液态和固态可燃物，氢气(H2)、一氧化碳(CO)等为常见的可燃气体，汽油、酒精等为常见的可燃液体，煤、高分子聚合物等为常见的可燃固体。可燃物之所以能够燃烧是因为它包含有一定的可燃元素。主要是碳(C)、氢(H)、硫(S)、磷(P)等。碳是大多数可燃物的主要可燃成分，它的多少基本上决定了可燃物发热量的大小。碳的发热量为 3.35×107J/kg，氢的发热量为1.42×108J/kg，是碳的4 倍多。了解可燃元素及由其构成的各类可燃化合物的燃烧特性可定量计算燃烧过程中的物质转换和能量转换。有些元素发生燃烧后可以生成完全燃烧产物，也可生成不完全燃烧产物，不完全 2
可燃性混合气体爆炸特性计算
可燃性混合气体爆炸特性计算 1 绪论 可燃性混合气体的爆炸是生产生活，特别是化工生产中极为普遍的爆炸现象。气体混合物有两种：一种是单一的可燃性气体与空气混合；另一种是多种可燃性气体与空气混合。这两种气体混合物并非在任何情况下都能发生爆炸，只有在一定的爆炸浓度范围，并需要一定的能量点燃，才可能发生爆炸。由此可知，对气体混合物爆炸的爆炸极限和最小点火能的测定相当重要，对生产生活特别是化工生产也有着积极的指导意义。 可燃气体的燃烧、爆炸是最严重的灾害性事故。最近几年，我国城市天然气及煤矿瓦斯爆炸重特大事故频频发生，给国家和人民财产造成了巨大损失，直接影响着我国经济、社会的可持续发展。为了掌握防火防爆技术，了解可燃性混合气体的爆炸特性，掌握可燃性混合气体爆炸极限、最小发火能量的计算方法，以及进一步了解并掌握其危险特性，特做此课程设计。通过对爆炸极限的研究可以了解爆炸与燃烧与可燃物浓度的关系，以及最小发火能对其危险性的影响。燃烧与爆炸是非常激烈的化学反应，特别是爆炸，其反应速度非常快，反应的过程很难控制，如果不是按照人的意愿进行，只要其一发生，就会造成严重的后果。故只有认识其本质，才能从根本上解决它们产生的危害。 2 爆炸极限 2.1 爆炸极限理论 可燃物质(可燃气体、蒸气、粉尘或纤维)与空气(氧气或氧化剂)均匀混合形成爆炸性混合物，其浓度达到一定的范围时，遇到明火或一定的引爆能量便立即发生爆炸，这个浓度范围称为爆炸极限(或爆炸浓度极限)。形成爆炸性混合物的最低浓度称为爆炸浓度下限，最高浓度称为爆炸浓度上限，爆炸浓度的上限、下限之间称为爆炸浓度范围。 可燃气体或蒸气与空气的混合物，并不是在任何组成下都可以燃烧或爆炸，而且燃烧(或爆炸)的速率也随组成而变。实验发现，当混合物中可燃气体浓度
燃烧与爆炸理论复习大纲及复习题
《燃烧与爆炸理论》教学大纲 英文名称：Combustion & Explosion Theory 适用专业：安全工程专业 先修课程：热工学 教学目的： 通过课程学习，系统深入地掌握燃烧与爆炸基础理论，把握本专业领域的最新成果和研究动向，使学生获得必需的专业技能锻炼，使有关的专业技术知识得以充实与提高。 教学要求： （1）掌握燃烧与爆炸的基础理论； （2）掌握燃烧三角形、燃烧四面体以及化学爆炸三要素； （3）掌握不同燃烧和爆炸形式的特征及其影响因素； （4）掌握计算液体闪点、可燃气体爆炸极限、爆炸温度和爆炸压力的计算方法； （5）掌握并运用可燃性图表进行工程分析。 教学内容： 第一章绪论 1．化工生产的特点 2．事故的分类及特征 3．事故致因理论 4．事故的预防 基本要求： 掌握事故的特征，海因里希因果链锁理论以及预防事故的技术措施；熟悉化工生产的特点、轨迹交叉论及能量转移论；了解安全工程研究内容及发展方向及事故预防的“3E”措施。 重点： 事故的特征、海因里希因果链锁理论及预防事故的技术措施。 第二章燃烧基本理论 1．火三角及燃烧条件 2．燃烧的形式及种类 3．燃烧极限的计算 4．热自燃理论 5．燃烧机理 6．可燃气体的燃烧 7．可燃液体的燃烧
8．可燃固体的燃烧 基本要求： 掌握燃烧发生的条件及燃烧机理，燃烧形式及燃烧过程，气、液、固燃烧特点及基本理论；掌握燃烧极限的计算方法和可燃性图表的使用；熟悉燃烧的过程及种类；熟悉热自燃理论。 重点： 燃烧三角形、燃烧四面体、燃烧条件及燃烧机理。 火焰在预混气中的传播形式及特点、火焰传播的热理论及扩散理论、重质油品的沸溢及喷溅、阴燃结构及发生条件。 燃烧极限的计算。 难点： 热自燃理论。 第三章爆炸基本理论 1．爆炸及其分类 2．爆轰 3．粉尘爆炸 4．喷雾爆炸 5．蒸气云爆炸 6．沸腾液体扩展蒸气爆炸 7．爆炸温度与压力 8．爆炸强度 基本要求： 掌握各种爆炸形式发生的条件、发生机理及影响因素；掌握爆炸温度和压力的计算方法；熟悉燃烧与爆炸的区别；了解爆炸的定义及其分类，了解爆轰的形成过程。 重点： 各种爆炸形式发生的条件、发生机理及影响因素。 爆轰波与普通冲击波的区别。 燃烧与爆炸的区别。 爆炸温度和爆炸压力的计算。 难点： 爆轰的形成过程以及爆轰波与普通冲击波的区别。 BLEVE的发生机理。 第四章防火防爆技术 1．静电的预防 2．火灾及爆炸蔓延的控制 基本要求： 掌握静电引起火灾爆炸必须具备的条件；熟悉静电的危害、预防措施以及静电积聚的影响因素；了解静电的产生。
常见气体的爆炸极限及爆炸极限计算公式
常见气体的爆炸极限及爆炸极限计算公式 Document number：NOCG-YUNOO-BUYTT-UU986-1986UT
爆炸极限计算方法：比较认可的计算方法有两种： 莱·夏特尔定律 对于两种或多种可燃蒸气混合物，如果已知每种可燃气的爆炸极限，那么根据莱·夏特尔定律，可以算出与空气相混合的气体的爆炸极限。用Pn表示一种可燃气在混合物中的体积分数，则： LEL=（P1+P2+P3）/（P1/LEL1+P2/LEL2+P3/LEL3）（V%） 混合可燃气爆炸上限：
UEL=（P1+P2+P3）/（P1/UEL1+P2/UEL2+P3/UEL3）（V%） 此定律一直被证明是有效的。 理·查特里公式 理·查特里认为，复杂组成的可燃气体或蒸气混合的爆炸极限，可根据各组分已知的爆炸极限按下式求之。该式适用于各组分间不反应、燃烧时无催化作用的可燃气体混合物。Lm=100/（V1/L1+V2/L2+……+Vn/Ln） 式中Lm——混合气体爆炸极限，%； L1、L2、L3——混合气体中各组分的爆炸极限，%； V1、V2、V3——各组分在混合气体中的体积分数，%。 例如：一天然气组成如下：甲烷80%（L下=%）、乙烷15%（L下=%）、丙烷4%（L下=%）、丁烷1%（L下=%）求爆炸下限。 Lm=100/（80/5+15/+4/+1/）= 德迈数据计算： 废气风量：19000Nm3/h 废气中可燃性成分：戊烷7kg/h；甲醛29kg/h，其它约5kg/h（当甲醛计算） 戊烷体积=7000/72*1000=h体积分数=19000=% 甲醛体积分数=h体积分数=19000=% 由公式：LEL=（P1+P2+P3）/（P1/LEL1+P2/LEL2+P3/LEL3）（V%）得： 混合气体的爆炸下限=%/（+7）=% 结论：混合气体中可燃气体的总体积分数为%，混合气体的爆炸下限为%，可燃气体浓度是爆炸下限浓度的1/38，放心烧吧！
燃烧与爆炸学复习题
《燃烧与爆炸学》综合复习资料 一、概念题 1、燃烧的必要条件：燃烧物、助燃物、一定的温度。 2、燃烧热：1mol的物质与氧气进行完全燃烧反应时所放出的热量。 3、闪点：易燃、可燃液体表面挥发的蒸气与空气形成的混合气，接近火源时产生的瞬间燃烧现象称为闪燃。引起闪燃的最低温度叫闪点。 4、自燃点：指可燃物在空气中没有外来火源的作用，靠自热或外热而发生燃烧的所需要的最低温度叫自燃点 5、沸点：液体沸腾时的温度（即蒸汽压等于大气压时的温度）。 6、氧指数：是指在规定的条件下，材料在氮氧混合气流中进行有焰燃烧所需要的最低氧浓度。以氧所占的体积百分数的数值来表示。 7、特大火灾：死亡10人以上（含本数，同下）；重伤20人以上；死亡.、重伤20人以上；受灾户50户以上；烧毁财物损失50万元以上。 8、爆炸极限：可燃物质（可燃气体，蒸气或粉尘）与空气（氧气）的混合物，遇着火源能够发生爆炸的浓度范围。 9、熔点：物体由固态转变为液态的最低温度。 二、简答题 1、燃烧的“氧学说”？ 法国的化学家拉瓦锡在普利特利发现氧气的基础上，进行研究和做了大量实验，于1777年提出了燃烧的氧学说，认为燃烧是可燃物与氧的化学反应，同时放出光和热。拉瓦锡指出，物质里根本不存在一种所谓燃烧素的成分。燃烧氧学说的建立是对燃烧科学的一大贡献，它宣告了燃烧素学说的破灭。 2、气体燃烧的形式及其特点？ 气体燃烧有两种形式，一是扩散燃烧；二是动力燃烧。如果可燃气体与空气边混合边燃烧，这种燃烧就叫扩散燃烧(或称稳定燃烧)。如使用石油液化气罐烧饭就是扩散燃烧。如果可燃气体与空气在燃烧之前就已混合，遇到着火源立即爆炸，形成燃烧，这种燃烧就叫动力燃烧。 3、化学性爆炸的热爆炸机理是什么？ 由于物质在短时间内发生极迅速的化学反应，形成了其他物质并且产生高温、高压而引起的爆炸称为化学性爆炸。化学爆炸前后物质的性质和成分均发生了根本的变化。化学爆炸按爆炸时所产生的化学变化，可分三类。