由于理?查特理法則推導(dǎo)時引入了各種可燃?xì)饨M分同時著火的假設(shè),所以(1)和(2)式適用于計算反應(yīng)活性和活化能正相近的各種碳?xì)浠衔锘旌蠚獾谋O限,對其他可燃性氣體混合物的計算結(jié)果有些偏差,但亦有一定的參考價值。
根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式計算,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?,會使爆炸極限范圍擴(kuò)大,爆炸危險性就會增加。
初始壓力。混合氣體的初始壓力增加,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。所以在化工生產(chǎn)中,對于一些燃爆危險性大的物料的生產(chǎn)、儲存,往往采用在臨界壓力以下的條件進(jìn)行。
含氧量。混合物中的含氧量增加,爆炸上限提高,爆炸范圍擴(kuò)大,爆炸危險性增加。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,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間長,會使爆炸范圍擴(kuò)大,增加燃燒、爆炸的危險性。
由于爆炸極限的影響因素較多,所以在生產(chǎn)條件下控制危險濃度時,應(yīng)結(jié)合具體情況進(jìn)行考慮,并應(yīng)適當(dāng)留出一個安全裕度,以確保生產(chǎn)安全。