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ZHQ-II阻火器工作原理
时间：2020-07-21 13:26:16 来源：永龙阀门 阅读：0次
ZHQ-II阻火器工作原理
阻火器 Flame arrester也称阻焰器，阻燃器 Flame retardant device，应用在各种可燃气体，比如加油站，加气站，氢气、乙炔、甲烷，燃气管道、油库及储罐等科研实验室，可以防止外部火焰窜入存有可燃易爆气体/液体的设备、管道内或阻止火焰在设备、管道间蔓延。阻火器是应用火焰通过热导体的狭小孔隙时,由于热量损失而熄灭的原理设计制造。
一，ZHQ-II阻火器工作原理：
阻火器是由能够通过气体的许多细小、均匀或不均匀的通道或孔隙的固体材质所组成，对这些通道或孔隙要求尽量的小，小到只要能够通过火焰就可以。这样，火焰进入阻火器后就分成许多细小的火焰流被熄灭。火焰能够被熄灭的机理是传热作用和器壁效应。
1，常态的可燃气体管道，如天然气，液化气，煤气，沼气，柴油，汽油，甲醇，甲苯，乙醇等可燃气体/液体。
2，在管线一端流速产生出现的静电（电火花），如氢气。
3，管道内的可燃气体被电火花引燃，形成火焰以亚音速的状态在管道内穿行，通过足够距离的加速状态会随之改变。
4，阻火元件：阻火元件通常是由一层或多层阻火滤网组成，并且针对不同防爆等级的介质有不同规格的阻火滤网。火焰冲向阻火器的阻火元件，随之被阻挡且分割成无数的小火团，火焰在穿过阻火元件的同时，火焰与器壁接触在一个定的距离下，温度急剧下降，下降到燃点下，火焰就此被熄灭在阻火元件中。
二，阻火器传热作用：
燃烧所需要的必要条件之一就是要达到一定的温度，即着火点。低于着火点，燃烧就会停止。依照这一原理，只要将燃烧物质的温度降到其着火点以下，就可以阻止火焰的蔓延。当火焰通过阻火元件的许多细小通道之后将变成若干细小的火焰。设计阻火器内部的阻火元件时，则尽可能扩大细小火焰和通道壁的接触面积，强化传热，使火焰温度降到着火点以下，从而阻止火焰蔓延。
三，阻火器器壁作用：
燃烧与爆炸并不是分子间直接反应，而是受外来能量的激发，分子键遭到破坏，产生活化分子，活化分子又分裂为寿命短但却很活泼的自由基，自由基与其它分子相撞，生成新的产物，同时也产生新的自由基再继续与其它分子发生反应。当燃烧的可燃气通过阻火元件的狭窄通道时，自由基与通道壁的碰撞几率增大，参加反应的自由基减少。当阻火器的通道窄到一定程度时，自由基与通道壁的碰撞占主导地位，由于自由基数量急剧减少，反应不能继续进行，也即燃烧反应不能通过阻火器继续传播。
四，阻火器应用分类标准：
两种MESG分类标准
NEC IEC MESG/ mm 测试气体
1，IIC 0. 25 乙炔
2，IIC 0. 28 氢气
3，IIB 0. 65 乙烯
4，IIA 0. 90 丙烯
5，M I 1. 12 甲烷
在选用阻火器时，即可在设计规定使用的规范中首先查出所用可燃气体的等级，然后根据该组气体对应的MESG值来选择相应的阻火元件。
火焰在充满可燃气体管道中的传播速度随火焰的传播有很大的变化。如果点燃充满可燃气体的水平管道的一端，火焰首先传向管壁，然后迅速向还未引燃的气体传播，燃烧产生的热量使得燃烧气体迅速膨胀，气体膨胀又导致可燃气体前端被压缩，产生“压升”。火焰前端气体被压缩，密度增加，燃烧传播速度加快，燃烧时产生的热量增多，导致可燃气体前端更剧烈的“压升”。由于火焰在管道中传播的这一特性，使得火焰传播速度可以从零加速至声速甚至超声速，火焰前端压力也可增至约20MPa。因此，火源点距阻火器的距离，可能会由爆燃转变为爆轰，火焰前端压力的增加，对阻火原件耐压能力提出了更为严格的要求。
实验安全间隙—MESG值，火焰通过阻火元件的细小通道并在通道内降温。当火焰被分割小到一定程度时，经通道移走的热量足以将温度降到可燃物燃点以下，使火焰熄灭。或由器壁效应解释，当通道窄到一定程度时，自由基与管道壁的碰撞占主导地位，自由基大量减少，燃烧反应不能继续进行。因此，把在一定条件下(0。 1 MPa ，20 ℃) 刚好能够使火焰熄灭的通道尺寸定义为“最大实验安全间隙”(MESG，Maximum Experimental Safe Gap) 。阻火元件的通道尺寸是决定阻火器性能的关键因素，不同气体具有不同的MESG值。因此，在选择阻火器时， 应根据可燃气体的组成确定其MESG值。
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