1. 爆炸極限
可燃氣體、可燃液體或可燃粉塵與空氣均勻混合形成的預混可燃物,遇點火源能發(fā)生燃燒或爆炸所應滿足的一定的濃度范圍,稱為該可燃物的爆炸濃度極限,簡稱爆炸極限。其中,恰好能引起燃燒或爆炸的最低濃度稱為該可燃物(氣體、液體或粉塵) 的爆炸下限(也叫著火下限) ;恰好能引起燃燒或爆炸的最高濃度稱為該可燃物(氣體、液體或粉塵) 的爆炸上限(也叫著火上限) 。爆炸下限超低,爆炸極限范圍越寬,其危險性越大。
2. 可燃物化學性爆炸的條件
可燃物化學性爆炸必須同時具備下列三個條件才能發(fā)生:
(1) 存在著足夠的可燃物,包括可燃性氣體、蒸氣或粉塵;
(2) 可燃物與空氣(或氧氣) 混合并且達到爆炸極限,形成爆炸性混合物;
(3) 爆炸性混合物應受到有足夠點火能量的點火源的點火作用。
3. 可燃混合物的爆炸機理
可燃混合物的爆炸機理有兩種,即熱爆炸機理和鏈反應爆炸機理。
熱爆炸機理認為:當燃燒在某一定空間內進行時,如果釋放的熱量來不及散發(fā)就會使反應溫度不斷提高,溫度的提高又會促使反應速度加快,如此反復作用,使反應速度加快到爆炸等級,從而導致爆炸的發(fā)生。
鏈反應爆炸機理則認為:化學反應體系在某種能量(如熱或光等) 作用下發(fā)生連鎖反應,連鎖反應一般分為鏈引發(fā),鏈傳遞和鏈終止三個階段。根據(jù)鏈式反應理論,增加化學反應混合物的溫度可使連鎖反應的速度增加,使因熱運動而生成的游離基數(shù)量增加;有些物質在吸收了一定波長的光能后,會使其化學鏈斷裂生成能量較高的游離基(活化中心) ,增加光的照射強度可迅速增加所生成的游離基的數(shù)量。游離基數(shù)目的增多使得反應鏈的數(shù)目相應增加,反應速度也隨之加快,這樣又會增加更多的游離基,如此下去,使反應速度加快到爆炸的等級而發(fā)生爆炸。
4. 防爆基本技術措施
防止可燃物化學性爆炸全部技術措施的實質,是制止化學性爆炸三個基本條件的同時存在。具體說來,主要包括下列防爆基本技術措施。
(1) 掌握各種可燃物發(fā)生爆炸的機理是屬熱爆炸還是鏈反應爆炸,以便采取相應的防、熄爆措施。
(2) 防止爆炸混合物的形成,也就是設法使混合氣濃度低于爆炸下限。
(3) 安裝泄壓裝置使其在燃煤開始時就能及時泄壓降溫,以減弱爆炸的破壞作用,或阻止爆炸的發(fā)生。
(4) 嚴格控制火源。
(5) 采用隔爆裝置等措施切斷爆炸的傳播途徑。
(6) 采用抑爆裝置在壓力升高速度還不太快時的爆炸初期即迅速向設備內加入抑爆劑制止爆炸的繼續(xù)發(fā)展。