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耐火材料行业知识

干熄焦锅炉发生爆炸时有多大的能量

       本文通过对干熄焦锅炉汽包超压发生爆炸的严重性进行理论计算,由此分析汽包发生爆炸时影响的范围及破坏程度。此类计算无相应标准进行对照,计算结果供企业参考。

  1、锅炉汽包超压发生爆炸影响范围估计

  水在常压下温度升高到100℃时,水吸收汽化潜热变为水蒸汽,当水完全蒸发后,分子间距增大10一11.4倍,其体积约增大l 500倍。若此膨胀过程在极短时问内发生,就会发生爆炸。其最大可能释放的能量可以近似按工程热力学绝热过程进行计算。本文选用焦处理量140 t/h的干熄焦锅炉汽包参数分析目前锅炉汽包超压爆炸的后果。

  2、汽包主要参数

  直径:1.6 m;长度:10.2 m;容积为19.85 d;工作压力:11 MPa:蒸汽温度:450℃。

  假设在4.5 MPa下超压爆炸,则有关参数如下:

  汽包容积V=19.85m?,其中饱和水容积V〃=10 m?;汽包压力P=11 MPa;过热蒸汽绝热指数k=1.3;爆炸前饱和水的焓Hl=l399.65 kJ/kg;大气压力下饱和水的焓H2=415.205 kJ/kg;爆炸前饱和水熵Sl=3.347 kJ/(kg.℃);大气压力下饱和水的熵是=1.2697 kJ/(kg.℃);大气压力下水的沸点Tl=100℃;饱和水的质量形=10 t。

  1.png

  2.1.5爆破能E换算成TNT当量q

  由于lkg TNT平均爆破能量为4500 kJ,所以汽包发生物理爆炸的能量相当于TNT的当量为:q=E/4 500=l 900 kg。

  2.png

  2.2汽包超压发生爆炸影响

  后果根据超压△P0值,从<冲击波超压对人体的伤害作用表》和《冲击波超压对建筑物的破坏作用表>中找出对人员和建筑物的伤害、破坏作用。结果如表4。

  3.png

  由此可知,若该汽包发生爆炸,则在40 m范围内会发生人员重伤或死亡事故,45 m范围内墙大裂缝,房瓦掉下,会造成设备、设施损坏。建议设计及建设单位在建设过程中考虑其周边环境的布置,避免将控制室及其他无关建筑等安排在此范围内。


TAG标签: 干熄焦炉

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