黄山蒸汽阻火器

由于燃烧过程中产生“压升”现象，当点燃充满可燃气体的水平管道的一端时，火焰传向管壁，然后迅速向还未引燃的气体传播，燃烧产生的热量使得燃烧气体迅速膨胀，气体膨胀又导致可燃气体前端被压缩，因而产生“压升”。火焰前端气体被压缩，密度增加，燃烧传播速度加快，燃烧时产生的热量增多，导致可燃气体前端更剧烈地“压升”。

在一定的条件下，合适的阻火器能起到有效阻止火焰传播的作用，但是，每种阻火器都有其特定的工作范围，超出其工作范围,就无法阻火效果，因此需要对阻火器进行选型。选型中需要确定阻火器的使用位置、介质类型(爆炸级别)以及操作工况(压力、温度)等三项基本因素。

根据阻火器的使用场所进行管道/管端阻火器的划分，根据安装位置、介质类型和操作工况确定燃烧工况，完成阻火器初步选型。在初步选型确认的基础上，根据其他参数，诸如阻火器连接方式、阻火器通气量、阻火器大允许压降、阻火器壳体/阻火芯材质、设计标准、同心/偏心设计以及是否需要伴热夹套等具体要求，终完成阻火器选用。在以上阻火器选用涉及的参数中,工况简单的可以根据工艺直接确定，而实际工程设计中工况都比较复杂,介质通常为气体混合物,燃烧工况也复杂多样

阻火器原理
阻火器分上下两个壳体，两个壳体中间设置阻火芯。壳体由铝合金铸造而成，应有足够的强度以防微爆产生的冲击压力。波纹型阻火器的阻火芯是用薄不锈钢波纹带与平带共同卷制成盘装，它的阻火能力仅仅取决于阻火芯上由波纹形成的三角形截面孔的大小和阻火层的厚度。

目前,机械阻火器的工作原理有两种理论。
一种是热理论,机械阻火器常由大量只允许气体,但不允许火焰通过的细小通道或孔隙固定材料组成,当火焰进入这些细小通道后就会形成许多细小火焰流,由于通道或孔隙传热面积相对增大,火焰通过时加速了热交换,使温度迅速下降到着火点以下而使火焰熄灭。

机械阻火器的工作原理有两种理论。另一种是连锁反应理论,可燃气体在外界能源激发作用下,会因分子键受到破坏而产生活化分子,这些具有反应能力的活化分子发生化学反应时,分裂成自由基,这些自由基与反应分子碰撞几率随阻火器通道尺寸减小而下降,当通道尺寸减小到火焰大熄灭直径时,这种器壁效应就为阻止火焰继续传播创造了条件。

阻火器根据使用场所
(1)放空阻火器:安装在站场或阀室的放空管道上,用以防止外部火焰传入管道，分为管端型和普通型。
管端型:一端与大气相通,为防止灰尘或雨水进入阻火器,顶部安装防风雨帽，管端型放空阻火器为阻爆燃型。
普通型:两端与管道相连,通过下游管道与大气相通，根据安装位置可以分为阻爆燃型和阻爆轰型。
(2)管道阻火器:安装在密闭管路系统中，用以防止管路系统一端的火焰蔓延到管路系统的另一端。

阻火器分类根据安装位置可以分为阻爆燃型和阻爆轰型。
阻火器的性能及选用
阻火性能参数
a)气体熄灭直径。使火焰不能继续传播的阻火器的大通道直径称为气体熄灭直径。气体熄灭直径大小取决于气体种类,并直接关系到阻火器的阻火性能。在设计阻火器时,应根据可燃气体燃烧速度选取熄灭直径,一般以丙烷为设计参考,这种估算方法对大多数饱和烃和易燃气体适用,但不适用燃烧速度更快的易燃气体。一般来说,阻火层通道或孔隙直径可按气体熄灭直径来选取,但由于爆燃火焰速度远快于标准燃烧速度,因此,在实际设计中,阻火层通道或孔隙直径按半气体熄灭直径选取,当然也可通过增加阻火层厚度来提高阻火器效能。阻火层的孔隙大小是影响阻火效能的重要因素,易燃气体熄灭直径大小直接关系到阻火层的孔隙尺寸。熄灭直径可以通过实验来测定,也可以通过熄灭间隙来近似估算

阻火器和呼吸阀是至关重要的安全和环保设备，其本质安全是实现安全生产的重要环节。一般而言，根据爆炸风险评估以及工程实践，应在储罐、容器等非机械类设备、机械类设备，以及连接管道设置阻火器，其中这些阻火器位置设置对VOCs治理工程实践具有重大参考作用。