
防爆泄压墙的上限并没有完美的测定;实验表明,3.8盎司/立方英尺的煤尘浓度会引发低强度的爆,5.0盎司/立方英尺的浓度会将在点燃处10远的距离熄灭(距离燃火中心外10米处熄灭)。其它可燃性灰尘和气体可导致煤的MEC值降低,在另一方面,如果增加灰份的含量,岩石粉,惰性气体和其它惰性材料可降低爆风险。
热
防爆泄压墙
满足燃烧三要素和爆五边型所需的热通常以温度和能量的形式表现出来。煤尘的点燃温度随着煤挥发性的升高而降低,在高挥发份时,煤粉的点燃温度接近极440度的限温度(华氏824),匹斯堡煤层煤粉的粒度在180微米以下时点燃温度几乎是个常数,随着颗粒尺寸的增加,需要更高的煤粉的点燃温度。随着颗粒尺寸的缩小,煤粉更加容易点燃。
煤粉层的点燃温度随着挥发份的升高而降低。,在高挥发份时,煤粉层的点燃温度接近与极限温度160C,当煤粉聚集在热表面上时,最低点燃温度随着煤粉沉集厚度的增加迅速降低。这实际上是由于较厚的粉尘可吸收和储存了热量更迅速。
举个例说明不同的煤种,煤粉雾的最低点燃温度归类如下
煤等级或种类 最低点燃温度
波卡洪塔思 煤层烟煤 610
匹斯堡 煤层烟煤
525-5607
次烟煤 混合煤(收到基) 475
次烟煤 混合煤(干基) 455
褐煤 (收到基)
450-600
褐煤 (干基)
425-555
从视觉上来说,温度大约537度时,(1000华氏度)当在黑暗的房间里可以看到暗红色。一些控制器里的电阻或者其它电器部件可能超过该温度。同样的,200瓦百炽灯可以达到250度,1500瓦白炽灯的最高温度可超过300度。
以下还有几个不同煤种的最低点燃温度
煤等级或种类 最低点燃温度
匹斯堡煤层 170
罗得岛(克兰斯敦)无烟煤 520
伊利挪死 7号烟煤 160
波卡洪塔斯煤层烟煤 220
电和摩擦火花同样能提供点燃火焰和爆所需的热源,实验已经证明了煤粉可以在没有甲烷的环境里直接被磨擦火花点燃,无烟煤和次烟煤的粉尘雾可以被0.03焦能量点燃。
从肯塔基和实验煤矿(匹斯堡)布鲁斯通宾西法尼亚来的煤粉“雾”最少分别需要0.030和0.060焦能量。当水分含量在5%~8%之下,并没有有效的匹斯堡煤粉爆参数,当水分含量超过8%时,爆所需的最小能量急剧增加,当水分含量超过15%的时候,(爆)需要超过10倍以上的能量。
同样的,在含氧的空气中,煤粉爆的最低能量,挥发份含量和通过美标200目的筛的细煤粉(74微米)含量,随着氧含量,挥发份含量,洗煤含量的增加爆危险性增大。然而,无论如何不同煤种仍然存在最低爆能量。所有被暴露在维护不好的机器产生的火花下,或者密闭在坚实机器中的煤粉都应当被认为是具有爆性的。对煤粉和易燃气体混合物来说,关键的最低爆能量主要受气体确定,当被点燃时,气体释放的能量足以使煤粉悬浮并点燃煤粉。
氧气
随着煤炭挥发性含量的增加,完成燃烧三要素及爆五边型的氧气量减少,半无烟煤有非常低的挥发份含量,褐煤的挥发份含量同高挥发份的烟煤一样,然而,在室温度下,在强火源存在的条件下,氧气含量必须减少到13%以下来阻止烟煤被点燃。
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