氫氣阻火器的阻火原理和類型
不銹鋼波紋式氫氣阻火器
食鹽溶液的電解產(chǎn)物一氫氣是可燃?xì)怏w。氫氣與空氣混合后當(dāng)其中氫的體積分?jǐn)?shù)為4．1％～72．4％時(shí)，在20℃和常壓下具有爆炸的危險(xiǎn)，氫
氣和空氣混合氣的燃點(diǎn)為510℃。氫氣與氯氣混合后若氫體積分?jǐn)?shù)為3％～7％時(shí)即著火燃燒。由于操作、設(shè)備等因素的影響，氯堿企業(yè)生產(chǎn)過(guò)
程中在電解裝置、氯氫處理裝置、鹽酸裝置可能形成上述混合氣體，在經(jīng)過(guò)光照或電火花的引發(fā)下或局部溫度達(dá)450～500℃時(shí)就能引起燃燒
或爆炸。若上述3個(gè)裝置中一處的外部火焰竄人氫氣管道，并隨管道擴(kuò)散到其它設(shè)備和裝置中將會(huì)造成重大的事故。為阻止外部火焰在管道和
設(shè)備間的擴(kuò)散氯堿廠設(shè)計(jì)中須在氫氣管道上設(shè)置氫氣阻火器。
氫氣阻火器的基本阻火原理
氯堿廠在電解裝置、氯氫處理裝置、鹽酸裝置設(shè)置氫氣阻火器，其作用是防止外部火焰竄人有氫氣的設(shè)備、管道、容器從而阻止氫氣及混合氣
體在上述設(shè)施發(fā)生燃燒、爆炸事故，阻火器阻火的原理是根據(jù)火焰在管道中蔓延的速度，隨著管徑的減小而降低，火焰在狹窄的縫隙里，當(dāng)縫
隙達(dá)到一定的臨界的直徑范圍便會(huì)熄滅。當(dāng)火焰沿著充滿可燃性氣體的管道傳播的過(guò)程中所產(chǎn)生的氣體動(dòng)力效應(yīng)能使燃燒更加劇烈而常常轉(zhuǎn)變
為爆轟，爆轟產(chǎn)生的爆炸波傳播速度極快，目前尚還沒(méi)有一種安全措施能完全有效地保護(hù)設(shè)備免受爆炸波的破壞，因此我們?cè)O(shè)置阻火器防止火
焰順著管道蔓延對(duì)氯堿廠來(lái)說(shuō)是事關(guān)安全的頭等重要舉措。一般來(lái)說(shuō)可燃性的氣體在管道內(nèi)燃燒時(shí)，順著氣流的方向管道總是敞開(kāi)的，燃燒產(chǎn)
物有一個(gè)暢通的出口，管內(nèi)未燃燒的可燃?xì)怏w處于穩(wěn)定狀態(tài)，而燃燒著的火焰鋒面附近的熱膨脹則引起燃燒產(chǎn)物不斷流向管道開(kāi)口的另一端。
由于管壁導(dǎo)熱靠近管壁處的燃燒速度便減慢，在直接貼近管壁處氣流速度趨近于零，在這時(shí)火焰將形成渦流管壁的散熱致使靠近管壁的氣層一
般不為火焰所包圍。當(dāng)管徑縮小到一定直徑(臨界直徑)時(shí)不被火焰所包圍的氣體終歸將充滿管道?；鹧鎰t不會(huì)再繼續(xù)蔓延下去。經(jīng)驗(yàn)證明火焰
在窄細(xì)的孔洞里是不蔓延的，對(duì)于不同的易燃混合物來(lái)說(shuō)這種孔洞直徑的臨界值是不同的，在大多數(shù)情況下一般為幾毫米?？偟膩?lái)說(shuō)火焰在窄
細(xì)的孔洞里熄滅，起主要作用的是火焰鋒面在很短時(shí)間內(nèi)快速向管壁散熱。阻火器則是基于這一原理，使火焰在通過(guò)其內(nèi)部的狹窄縫隙時(shí)，火
焰鋒面因不斷散熱，熱損失相應(yīng)增大?？扇夹詺怏w達(dá)不到著火點(diǎn)溫度致使火焰熄滅。
氫氣阻火器主要類型說(shuō)明
氫氣阻火器按其在設(shè)備上的安裝地點(diǎn)和阻火構(gòu)件可分為的不同類型說(shuō)明
1、以安裝地點(diǎn)劃分
排放阻火器安裝在氫氣排人大氣或排至火炬的管道上。如電解裝置氫氣水封放空管道上設(shè)置的氫氣阻火器；鹽酸裝置氫氣緩沖罐放空管道上設(shè)置
的氫氣阻火器；氯氫處理裝置氫氣分配臺(tái)火炬管道上設(shè)置的氫氣阻火器。
2、管道阻火器安裝在設(shè)備與設(shè)備和車間與車間之間的氫氣管道上。如鹽酸裝置氫氣緩沖罐氫氣人罐的氫氣管道上設(shè)置的氫氣阻火器，該阻火器
同時(shí)也是鹽酸車間與氯氫處理車間之間的氫氣阻火器。
3、火嘴阻火器安裝在各種火嘴之前的阻火器，如鹽酸裝置合成爐內(nèi)燃燒器氫氣人口管道上設(shè)置的氫氣阻火器。
以阻火構(gòu)件類型劃分
1、填料式阻火器該阻火器是用砂粒、卵石、玻璃球或鐵屑等作為填料將器內(nèi)空間分隔成許多小孔隙。在直徑為150HⅡn的管內(nèi)，直徑為3～4mm
的礫石層，其厚度為100rnnl時(shí)即可防止各種溶劑蒸氣火焰的蔓延。氯堿廠氫氣阻火器，礫石厚度一般250～350rrm、礫石直徑取6～7rnrn為宜。
填料是由多孔支承板承受著支承板的孔徑要保證填料不致靖出。填料粒度的選擇一般要使填料在橫截面內(nèi)的縫隙尺寸不大于1.5mm。這將使傳播
速度在0.5h/s以下的可燃性氣體火焰被熄滅的安全系數(shù)提高1倍。為了防止通過(guò)阻火器的氫氣流中含有的機(jī)械雜質(zhì)堵塞填料之間狹窄的縫隙氫氣阻
火器內(nèi)正對(duì)氫氣的人口，設(shè)置由l、2構(gòu)成的檔板，以保證填科之間的縫隙暢通無(wú)阻。
填料式的氫氣阻火器在氯堿廠使用廣泛這主要基于它的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單和制造方便，但是在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)遵循有關(guān)的技術(shù)規(guī)定。
2、金屬網(wǎng)阻火器
金屬網(wǎng)的阻火器是用若干層具有一定孔徑的金屬網(wǎng)把空間分成許多小孔隙。阻火網(wǎng)以直徑為O 4mm的銅絲或鋼絲制成網(wǎng)孔一般為210～250孔／
cm2。這種阻火器制造簡(jiǎn)單及氣體阻力小但阻火構(gòu)件的機(jī)械強(qiáng)度差，致使其安全可靠性不夠因而在氯堿廠未廣泛使用。
3、波紋金屬片阻火器
波紋金屬片的阻火器是由交疊放置的波紋金屬片組成的阻火器內(nèi)具有正三角形孔隙。波紋金屬片的材料一般為鋁，亦可采用銅或其它金屬厚度為
0.05～0.07mm，正三角形孔隙的高度約為0．40～0.45mm。此類型的阻火器一般用于石油產(chǎn)品貯罐的保護(hù)也可用作氯堿廠氫氣阻火器。
上面所述的各式阻火器的內(nèi)徑大小及外殼高度是根據(jù)管道的直徑來(lái)決定的。在設(shè)計(jì)氧堿廠氫氣阻火器時(shí)，氫氣阻火器的內(nèi)徑、外殼高度與管道直
徑三者之間的關(guān)系。
- 上一篇：Y型過(guò)濾器的工作原理,Y型過(guò)濾器安裝維護(hù) 2016/9/4
- 下一篇：柴油儲(chǔ)罐阻火器的用途,柴油儲(chǔ)罐阻火器的規(guī)格尺寸 2016/9/3