簡(jiǎn)介
阻火器是一個(gè)重要的安全裝置和蒸汽控制系統(tǒng)的安全運(yùn)行的組件。它們的作用是防止火焰從單元的暴露側(cè)傳播到受保護(hù)的一側(cè)。所有阻火器的工作原理是相同的:當(dāng)火焰嘗試通過(guò)金屬或其他導(dǎo)熱材料的狹窄構(gòu)件通道時(shí),火焰的熱量會(huì)被傳導(dǎo)直至熄滅。然而爆轟型阻火器需要阻止每秒1600-2200m/s的火焰通過(guò),并且承受沖擊波帶來(lái)的25-120bar的巨大壓力。
爆燃 “爆燃”轉(zhuǎn)變到“爆轟”的過(guò)程
裝置產(chǎn)生回火時(shí),在狹隘的管道內(nèi)會(huì)形成管道爆燃,爆燃是一種燃燒波,以小于音速的速度通過(guò)熱傳遞傳播。壓力通常是初始?jí)毫Φ?0倍,傳播速度一般達(dá)到10-300m/s。
管道內(nèi)在發(fā)生爆燃后,這一階段,放熱火焰或反應(yīng)前鋒前方的氣流移位距離較小,火焰前鋒壓力增幅相對(duì)較低(不足1bar),且未形成沖擊波。隨著火焰前鋒速度和能量釋放速度加快,氣流與管壁之間的相互作用導(dǎo)致湍流燃燒速度加快很可能會(huì)導(dǎo)致爆燃至爆轟的轉(zhuǎn)變,爆燃火焰通過(guò)通過(guò)燃燒生成湍流(壓力沖擊波)壓縮并加熱管道內(nèi)的蒸汽通過(guò)一定距離的加速,zui終導(dǎo)致爆轟的形成。在爆燃-爆轟轉(zhuǎn)變期間,假設(shè)初始?jí)毫榇髿鈮毫Γ瑒t可觀測(cè)到爆轟峰值壓力高達(dá)120bar。
穩(wěn)定爆轟是完全形成爆轟波的形態(tài),一般以1600-1900m/s的傳播速度。一系列的試驗(yàn)證明,丙烷會(huì)造成20-50bar和20-30bar的穩(wěn)定爆炸壓力。目前幾乎不可能預(yù)測(cè)爆轟的位置以及加速的距離。
爆轟阻火器
爆轟阻火器除了需要具備可以抵抗爆燃、爆轟和穩(wěn)定爆轟壓力波的結(jié)構(gòu)組件。并且可以抑制雙向管道“亞音速”和”超音速”火焰的擊穿。