燃燒極限原理簡析（1）

發(fā)布時(shí)間：2024-12-27

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燃料、氧化劑

、點(diǎn)火源——這三者構(gòu)成了我們通常說的燃燒三要素。上面的三角形可以引出對(duì)應(yīng)的三個(gè)概念：

A. 燃燒極限（Flammable Limit）
B. 極限氧濃度
（Limiting Oxygen Concentration,LOC）
C. 最小點(diǎn)火能（Minimum Ignition Energy,MIE)

三個(gè)概念分別對(duì)應(yīng)燃料

、氧化劑和點(diǎn)火源的分量

。只要三要素中的任意一個(gè)，不在化學(xué)反應(yīng)發(fā)生的范圍內(nèi)時(shí)

，燃燒便不會(huì)發(fā)生

。

燃燒的初始情況復(fù)雜且多樣

，由于可燃物的初始狀態(tài)不同

，燃燒的過程也各不相同

。但可燃物質(zhì)的燃燒一般是在氣相中進(jìn)行的

，因此本文也以氣相為切入點(diǎn)，介紹相關(guān)概念

。

1- 燃燒極限的概念

燃燒極限是指可燃?xì)怏w與空氣或氧所組成的混合物

，只有可燃?xì)怏w在一定的濃度范圍內(nèi)和在著火溫度下才能進(jìn)行穩(wěn)定的燃燒，這種極限濃度稱為燃燒極限

。
當(dāng)?shù)陀谙孪藁蚋哂谏舷逎舛葧r(shí)

。均不能穩(wěn)定燃燒

，（超過上限時(shí)因氧氣不足以支持大量燃料同時(shí)氧化，因此無法穩(wěn)定燃燒）

?div id="m50uktp" class="box-center"> ？扇?xì)怏w的燃燒極限隨混合物的溫度和壓力增加而加寬，同時(shí)可燃?xì)怏w與氧的混合物比與空氣的混合物燃燒極限要寬得多

。

與燃燒極限相關(guān)的還有一個(gè)概念叫爆炸極限

，在許多文獻(xiàn)或科普中

，會(huì)將燃燒極限和爆炸極限互換使用

，但這并不準(zhǔn)確。對(duì)于部分物質(zhì)

，達(dá)到燃燒的最低體積分?jǐn)?shù)和達(dá)到爆炸的最低體積分?jǐn)?shù)是不一樣的

，最高體積分?jǐn)?shù)亦有差別。例如氫氣在空氣中體積分?jǐn)?shù)達(dá)到4%就可以燃燒

，但要到18.3%才會(huì)發(fā)生爆炸

。爆炸是一種劇烈的燃燒

，只有在特定條件下才會(huì)發(fā)生。

下表是在25℃下

，標(biāo)準(zhǔn)大氣壓力中部分常見物質(zhì)的燃燒極限范圍

，數(shù)字表示的是物質(zhì)在空氣中的體積分?jǐn)?shù)。

2- 燃燒極限的部分現(xiàn)行測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)

3- 燃燒極限的測(cè)試設(shè)備
(以下設(shè)備為菲尼克斯品牌榮譽(yù)出品，滿足現(xiàn)行測(cè)試標(biāo)準(zhǔn))

PX05003 燃燒極限測(cè)定儀

主要用于在常溫或特定測(cè)試溫度下混合氣體與空氣或惰性氣體形成的可燃混合物的燃燒上限濃度與下限濃度的測(cè)定

。是工業(yè)生產(chǎn)和實(shí)驗(yàn)室研究中必不可少的設(shè)備之一

。
菲尼克斯的燃燒極限測(cè)定儀具有如下優(yōu)點(diǎn)：

安全保障：
采用橡膠塞密封和泄壓裝置
，配備互鎖保護(hù)功能，確保測(cè)試過程的安全性
。
密封裝置：
配備標(biāo)準(zhǔn)8L不銹鋼密封裝置
，確保測(cè)試環(huán)境的密封性，防止外部干擾對(duì)測(cè)試結(jié)果的影響
。
溫度可調(diào)節(jié)：
內(nèi)部環(huán)境溫度可在常溫至200℃之間調(diào)節(jié)
，控溫精度高達(dá)±1℃
，確保測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性和可重復(fù)性
。
功能氣體泵：
配備專用氣體真空泵
，實(shí)現(xiàn)抽真空和吹掃等功能
，保障測(cè)試環(huán)境的凈化和準(zhǔn)備
。
高精度傳感器：
配備高精度壓力傳感器和常規(guī)壓力傳感器
，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)的配氣和壓力監(jiān)測(cè)，提高測(cè)試結(jié)果的可信度
。
靈活接口設(shè)計(jì)：
預(yù)留多種接口
，滿足不同使用需求，提高測(cè)試裝置的靈活性和適用性
。
智能控制系統(tǒng)：
采用西門子PLC及模擬量模塊，搭載7寸HMI觸控屏
，實(shí)現(xiàn)測(cè)試流程的實(shí)時(shí)監(jiān)控
、顯示、控制和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)
，操作簡便，數(shù)據(jù)可視化
。
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