
防爆泄壓墻的上限并沒有完美的測定;實驗表明,3.8盎司/立方英尺的煤塵濃度會引發低強度的爆,5.0盎司/立方英尺的濃度會將在點燃處10遠的距離熄滅(距離燃火中心外10米處熄滅)。其它可燃性灰塵和氣體可導致煤的MEC值降低,在另一方面,如果增加灰份的含量,巖石粉,惰性氣體和其它惰性材料可降低爆風險。
熱
防爆泄壓墻
滿足燃燒三要素和爆五邊型所需的熱通常以溫度和能量的形式表現出來。煤塵的點燃溫度隨著煤揮發性的升高而降低,在高揮發份時,煤粉的點燃溫度接近極440度的限溫度(華氏824),匹斯堡煤層煤粉的粒度在180微米以下時點燃溫度幾乎是個常數,隨著顆粒尺寸的增加,需要更高的煤粉的點燃溫度。隨著顆粒尺寸的縮小,煤粉更加容易點燃。
煤粉層的點燃溫度隨著揮發份的升高而降低。,在高揮發份時,煤粉層的點燃溫度接近與極限溫度160C,當煤粉聚集在熱表面上時,最低點燃溫度隨著煤粉沉集厚度的增加迅速降低。這實際上是由于較厚的粉塵可吸收和儲存了熱量更迅速。
舉個例說明不同的煤種,煤粉霧的最低點燃溫度歸類如下
煤等級或種類 最低點燃溫度
波卡洪塔思 煤層煙煤 610
匹斯堡 煤層煙煤
525-5607
次煙煤 混合煤(收到基) 475
次煙煤 混合煤(干基) 455
褐煤 (收到基)
450-600
褐煤 (干基)
425-555
從視覺上來說,溫度大約537度時,(1000華氏度)當在黑暗的房間里可以看到暗紅色。一些控制器里的電阻或者其它電器部件可能超過該溫度。同樣的,200瓦百熾燈可以達到250度,1500瓦白熾燈的最高溫度可超過300度。
以下還有幾個不同煤種的最低點燃溫度
煤等級或種類 最低點燃溫度
匹斯堡煤層 170
羅得島(克蘭斯敦)無煙煤 520
伊利挪死 7號煙煤 160
波卡洪塔斯煤層煙煤 220
電和摩擦火花同樣能提供點燃火焰和爆所需的熱源,實驗已經證明了煤粉可以在沒有甲烷的環境里直接被磨擦火花點燃,無煙煤和次煙煤的粉塵霧可以被0.03焦能量點燃。
從肯塔基和實驗煤礦(匹斯堡)布魯斯通賓西法尼亞來的煤粉“霧”最少分別需要0.030和0.060焦能量。當水分含量在5%~8%之下,并沒有有效的匹斯堡煤粉爆參數,當水分含量超過8%時,爆所需的最小能量急劇增加,當水分含量超過15%的時候,(爆)需要超過10倍以上的能量。
同樣的,在含氧的空氣中,煤粉爆的最低能量,揮發份含量和通過美標200目的篩的細煤粉(74微米)含量,隨著氧含量,揮發份含量,洗煤含量的增加爆危險性增大。然而,無論如何不同煤種仍然存在最低爆能量。所有被暴露在維護不好的機器產生的火花下,或者密閉在堅實機器中的煤粉都應當被認為是具有爆性的。對煤粉和易燃氣體混合物來說,關鍵的最低爆能量主要受氣體確定,當被點燃時,氣體釋放的能量足以使煤粉懸浮并點燃煤粉。
氧氣
隨著煤炭揮發性含量的增加,完成燃燒三要素及爆五邊型的氧氣量減少,半無煙煤有非常低的揮發份含量,褐煤的揮發份含量同高揮發份的煙煤一樣,然而,在室溫度下,在強火源存在的條件下,氧氣含量必須減少到13%以下來阻止煙煤被點燃。
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