不锈钢波纹式氢气阻火器

食盐溶液的电解产物一氢气是可燃气体。氢气与空气混合后当其中氢的体积分数为4．1％～72．4％时，在20℃和常压下具有爆炸的危险，氢

气和空气混合气的燃点为510℃。氢气与氯气混合后若氢体积分数为3％～7％时即着火燃烧。由于操作、设备等因素的影响，氯碱企业生产过

程中在电解装置、氯氢处理装置、盐酸装置可能形成上述混合气体，在经过光照或电火花的引发下或局部温度达450～500℃时就能引起燃烧

或爆炸。若上述3个装置中一处的外部火焰窜人氢气管道，并随管道扩散到其它设备和装置中将会造成重大的事故。为阻止外部火焰在管道和

设备间的扩散氯碱厂设计中须在氢气管道上设置氢气阻火器。

氢气阻火器的基本阻火原理

氯碱厂在电解装置、氯氢处理装置、盐酸装置设置氢气阻火器，其作用是防止外部火焰窜人有氢气的设备、管道、容器从而阻止氢气及混合气

体在上述设施发生燃烧、爆炸事故，阻火器阻火的原理是根据火焰在管道中蔓延的速度，随着管径的减小而降低，火焰在狭窄的缝隙里，当缝

隙达到一定的临界的直径范围便会熄灭。当火焰沿着充满可燃性气体的管道传播的过程中所产生的气体动力效应能使燃烧更加剧烈而常常转变

为爆轰，爆轰产生的爆炸波传播速度极快，目前尚还没有一种安全措施能完全有效地保护设备免受爆炸波的破坏，因此我们设置阻火器防止火

焰顺着管道蔓延对氯碱厂来说是事关安全的头等重要举措。一般来说可燃性的气体在管道内燃烧时，顺着气流的方向管道总是敞开的，燃烧产

物有一个畅通的出口，管内未燃烧的可燃气体处于稳定状态，而燃烧着的火焰锋面附近的热膨胀则引起燃烧产物不断流向管道开口的另一端。

由于管壁导热靠近管壁处的燃烧速度便减慢，在直接贴近管壁处气流速度趋近于零，在这时火焰将形成涡流管壁的散热致使靠近管壁的气层一

般不为火焰所包围。当管径缩小到一定直径(临界直径)时不被火焰所包围的气体终归将充满管道。火焰则不会再继续蔓延下去。经验证明火焰

在窄细的孔洞里是不蔓延的，对于不同的易燃混合物来说这种孔洞直径的临界值是不同的，在大多数情况下一般为几毫米。总的来说火焰在窄

细的孔洞里熄灭，起主要作用的是火焰锋面在很短时间内快速向管壁散热。阻火器则是基于这一原理，使火焰在通过其内部的狭窄缝隙时，火

焰锋面因不断散热，热损失相应增大。可燃性气体达不到着火点温度致使火焰熄灭。

氢气阻火器主要类型说明

氢气阻火器按其在设备上的安装地点和阻火构件可分为的不同类型说明

1、以安装地点划分

排放阻火器安装在氢气排人大气或排至火炬的管道上。如电解装置氢气水封放空管道上设置的氢气阻火器；盐酸装置氢气缓冲罐放空管道上设置

的氢气阻火器；氯氢处理装置氢气分配台火炬管道上设置的氢气阻火器。

2、管道阻火器安装在设备与设备和车间与车间之间的氢气管道上。如盐酸装置氢气缓冲罐氢气人罐的氢气管道上设置的氢气阻火器，该阻火器

同时也是盐酸车间与氯氢处理车间之间的氢气阻火器。

3、火嘴阻火器安装在各种火嘴之前的阻火器，如盐酸装置合成炉内燃烧器氢气人口管道上设置的氢气阻火器。

以阻火构件类型划分

1、填料式阻火器该阻火器是用砂粒、卵石、玻璃球或铁屑等作为填料将器内空间分隔成许多小孔隙。在直径为150HⅡn的管内，直径为3～4mm

的砾石层，其厚度为100rnnl时即可防止各种溶剂蒸气火焰的蔓延。氯碱厂氢气阻火器，砾石厚度一般250～350rrm、砾石直径取6～7rnrn为宜。

填料是由多孔支承板承受着支承板的孔径要保证填料不致靖出。填料粒度的选择一般要使填料在横截面内的缝隙尺寸不大于1.5mm。这将使传播

速度在0.5h/s以下的可燃性气体火焰被熄灭的安全系数提高1倍。为了防止通过阻火器的氢气流中含有的机械杂质堵塞填料之间狭窄的缝隙氢气阻

火器内正对氢气的人口，设置由l、2构成的档板，以保证填科之间的缝隙畅通无阻。

填料式的氢气阻火器在氯碱厂使用广泛这主要基于它的结构简单和制造方便，但是在设计时应遵循有关的技术规定。

2、金属网阻火器

金属网的阻火器是用若干层具有一定孔径的金属网把空间分成许多小孔隙。阻火网以直径为O 4mm的铜丝或钢丝制成网孔一般为210～250孔／

cm2。这种阻火器制造简单及气体阻力小但阻火构件的机械强度差，致使其安全可靠性不够因而在氯碱厂未广泛使用。

3、波纹金属片阻火器

波纹金属片的阻火器是由交叠放置的波纹金属片组成的阻火器内具有正三角形孔隙。波纹金属片的材料一般为铝，亦可采用铜或其它金属厚度为

0.05～0.07mm，正三角形孔隙的高度约为0．40～0.45mm。此类型的阻火器一般用于石油产品贮罐的保护也可用作氯碱厂氢气阻火器。

上面所述的各式阻火器的内径大小及外壳高度是根据管道的直径来决定的。在设计氧碱厂氢气阻火器时，氢气阻火器的内径、外壳高度与管道直

径三者之间的关系。