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ZHQ-II阻火器工作原理
時間：2020-07-21 13:26:16 來源：永龍閥門 閱讀：0次
ZHQ-II阻火器工作原理
阻火器 Flame arrester也稱阻焰器，阻燃器 Flame retardant device，應用在各種可燃氣體，比如加油站，加氣站，氫氣、乙炔、甲烷，燃氣管道、油庫及儲罐等科研實驗室，可以防止外部火焰竄入存有可燃易爆氣體/液體的設備、管道內或阻止火焰在設備、管道間蔓延。阻火器是應用火焰通過熱導體的狹小孔隙時,由于熱量損失而熄滅的原理設計制造。
一，ZHQ-II阻火器工作原理：
阻火器是由能夠通過氣體的許多細小、均勻或不均勻的通道或孔隙的固體材質所組成，對這些通道或孔隙要求盡量的小，小到只要能夠通過火焰就可以。這樣，火焰進入阻火器后就分成許多細小的火焰流被熄滅。火焰能夠被熄滅的機理是傳熱作用和器壁效應。
1，常態的可燃氣體管道，如天然氣，液化氣，煤氣，沼氣，柴油，汽油，甲醇，甲苯，乙醇等可燃氣體/液體。
2，在管線一端流速產生出現的靜電（電火花），如氫氣。
3，管道內的可燃氣體被電火花引燃，形成火焰以亞音速的狀態在管道內穿行，通過足夠距離的加速狀態會隨之改變。
4，阻火元件：阻火元件通常是由一層或多層阻火濾網組成，并且針對不同防爆等級的介質有不同規格的阻火濾網。火焰沖向阻火器的阻火元件，隨之被阻擋且分割成無數的小火團，火焰在穿過阻火元件的同時，火焰與器壁接觸在一個定的距離下，溫度急劇下降，下降到燃點下，火焰就此被熄滅在阻火元件中。
二，阻火器傳熱作用：
燃燒所需要的必要條件之一就是要達到一定的溫度，即著火點。低于著火點，燃燒就會停止。依照這一原理，只要將燃燒物質的溫度降到其著火點以下，就可以阻止火焰的蔓延。當火焰通過阻火元件的許多細小通道之后將變成若干細小的火焰。設計阻火器內部的阻火元件時，則盡可能擴大細小火焰和通道壁的接觸面積，強化傳熱，使火焰溫度降到著火點以下，從而阻止火焰蔓延。
三，阻火器器壁作用：
燃燒與爆炸并不是分子間直接反應，而是受外來能量的激發，分子鍵遭到破壞，產生活化分子，活化分子又分裂為壽命短但卻很活潑的自由基，自由基與其它分子相撞，生成新的產物，同時也產生新的自由基再繼續與其它分子發生反應。當燃燒的可燃氣通過阻火元件的狹窄通道時，自由基與通道壁的碰撞幾率增大，參加反應的自由基減少。當阻火器的通道窄到一定程度時，自由基與通道壁的碰撞占主導地位，由于自由基數量急劇減少，反應不能繼續進行，也即燃燒反應不能通過阻火器繼續傳播。
四，阻火器應用分類標準：
兩種MESG分類標準
NEC IEC MESG/ mm 測試氣體
1，IIC 0. 25 乙炔
2，IIC 0. 28 氫氣
3，IIB 0. 65 乙烯
4，IIA 0. 90 丙烯
5，M I 1. 12 甲烷
在選用阻火器時，即可在設計規定使用的規范中首先查出所用可燃氣體的等級，然后根據該組氣體對應的MESG值來選擇相應的阻火元件。
火焰在充滿可燃氣體管道中的傳播速度隨火焰的傳播有很大的變化。如果點燃充滿可燃氣體的水平管道的一端，火焰首先傳向管壁，然后迅速向還未引燃的氣體傳播，燃燒產生的熱量使得燃燒氣體迅速膨脹，氣體膨脹又導致可燃氣體前端被壓縮，產生“壓升”。火焰前端氣體被壓縮，密度增加，燃燒傳播速度加快，燃燒時產生的熱量增多，導致可燃氣體前端更劇烈的“壓升”。由于火焰在管道中傳播的這一特性，使得火焰傳播速度可以從零加速至聲速甚至超聲速，火焰前端壓力也可增至約20MPa。因此，火源點距阻火器的距離，可能會由爆燃轉變為爆轟，火焰前端壓力的增加，對阻火原件耐壓能力提出了更為嚴格的要求。
實驗安全間隙—MESG值，火焰通過阻火元件的細小通道并在通道內降溫。當火焰被分割小到一定程度時，經通道移走的熱量足以將溫度降到可燃物燃點以下，使火焰熄滅。或由器壁效應解釋，當通道窄到一定程度時，自由基與管道壁的碰撞占主導地位，自由基大量減少，燃燒反應不能繼續進行。因此，把在一定條件下(0。 1 MPa ，20 ℃) 剛好能夠使火焰熄滅的通道尺寸定義為“最大實驗安全間隙”(MESG，Maximum Experimental Safe Gap) 。阻火元件的通道尺寸是決定阻火器性能的關鍵因素，不同氣體具有不同的MESG值。因此，在選擇阻火器時， 應根據可燃氣體的組成確定其MESG值。
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