早在1928年阻火器已被應用于石油工業,以后隨著工業發展廣泛用于化學工業、煤礦、水運、采油、鐵路運輸、煤氣輸送管網及油氣回收系統等。
阻火器(又名防火器、隔火器) 是用來防止易燃氣體和易燃液體蒸氣的火焰蔓延的**裝置。
1 阻火器的阻火原理
大多數阻火器是由能夠通過氣體的許多細小通道或孔隙的固體材質所組成,??罐呼吸閥功能及選擇,對這些通道或孔隙要求盡量小,小到能使火焰被熄滅。火焰能夠被熄滅的機理是傳熱功能和器壁效應。
1.1 器壁效應
根據燃燒與爆炸連鎖反應理論, 認為燃燒與爆炸現象不是分子間直接功能的結果,而是在外來能源(熱能、輻射能、電能、化學能等)的激發下,使分子鍵受到破壞, 產生具備反應能力的分子(稱為活性分子),這些活性分子發生化學反應時,首先分裂為十分活潑而壽命短促的自由基。化學反應是靠這些自由基進行的。自由基與另一分子功能的結果除了生成物之外,還能產生新的自由基。這些新的自由基反復地反應,又消耗又生成,不斷地進行下去。由此可知易燃混合氣體自行燃燒(在開始燃燒后,沒有外界能源的功能)的條件是:新產生的自由基數等于或大于消失的自由基數。阻火器的原理和選型
1.2 傳熱功能
阻火器是由許多細小通道或孔隙組成的,當火焰進入這些細小通道后,就形成許多細小的火焰流。由于通道的傳熱面積大,火焰通過通道壁進行熱交換后, 溫度下降,達到一定程度火焰可以熄滅。根據英國羅卜爾(M·Roper) 對波紋型阻火器進行的試驗表明,當把阻火器材料的導熱性提高460倍時,其熄滅直徑僅改變216%。這說明材質問題是次要的。也就是說傳熱功能是熄滅火焰的一種原因,但不是主要的原因。
隨著阻火器通道尺寸的減小,自由基與反應分子之間碰撞幾率隨之減少,而自由基與通道壁的碰撞幾率反而增加,這樣就促使自由基反應減低。當通道尺寸減少到某一數值時,這種器壁效應就造成了火焰不能繼續傳播的條件,火焰即被防止。因此器壁效應是防止火焰的主要機理。
2 阻火器的選型
2.1 阻火器按用途選型:
阻火器按用途可分儲罐阻火器、加油站阻火器、加熱爐阻火器、火炬阻火器、放空管阻火器、煤氣輸送管阻火器等。
2.2 阻火器按安裝位置選型
管端阻火器: 安裝在排氣管的端部;管道阻火器: 安裝在管道中間位置。
2.3 阻火器按防止火焰速度選型
阻爆燃型阻火器: 能防止以亞音速傳播的爆炸火焰通過;
阻爆轟型阻火器: 能防止以沖擊波為特征、以超音速傳播的爆炸火焰通過。
2.4 阻火器按氣體分級選型:
適用于I 級氣體的阻火器;適用于IIA 級氣體的阻火器;適用于IIB 級氣體的阻火器;適用于IIC級氣體的阻火器(氣體分級見HGJ21289)。