1.  泄爆概述 

泄爆（explosion venting）是在爆炸壓力達到設備的抗爆強度之前，通過設備上特定的薄弱環(huán)節(jié)將壓力釋放出去的一種控爆技術。泄爆是一種被動防護技術，它不能阻止爆炸的發(fā)生，但可以控制設備內(nèi)部的爆炸壓力，不至于因爆炸而使設備破裂，從而避免碎片飛出傷人和火源噴出傷人。因此，泄爆的根本目的在于將爆炸對設備、人員造成的損失降至。

2.  泄爆面積及其影響因素 

泄爆面積的確定是泄爆技術得以正確實施的關鍵。傳統(tǒng)的泄爆設計方法比較簡單，通常采用泄壓面積/體積比法，如國標“建筑防火設計規(guī)范GBJ 16-87”中規(guī)定“對于有爆炸危險的廠房，應采取泄爆防護，泄壓面積/體積比為0.05～0.22，對于爆炸危險性較大的介質(zhì)應取大值”；在化工設計標準中采用的泄壓面積/體積比值一般為0.066(即每100m3容積需開設泄爆面積6.6m2)。該方法簡便易于使用，而且對于強度較低的廠房等建筑設備比較合適，但對于強度較高的類似金屬筒倉來說，往往會導致不切實際的結果。例如，一筒倉直徑為3m，高為14.2m，則體積為100m3，若泄爆面積取6.6m2，則筒倉幾乎全部敞開（全部橫截面積為7 m2）才能滿足要求，這顯然在工藝上是難以做到的。 

隨著人們對粉塵爆炸研究的不斷深入，發(fā)現(xiàn)泄爆面積的選取需要綜合考慮多方面的 因素，主要包括：

1)設備本身的特征，如容積、形狀（圓的或方的）、長徑比、抗爆強度等； 

2)處理粉塵的爆炸特性，如爆炸壓力、爆炸壓力上升速率、爆炸指數(shù)等；

3)泄爆裝置的特性，如開啟速度、開啟壓力、安裝位置等。只有綜合、**考慮以上各個方面的因素，才能科學、合理地進行泄爆設計。 

目前，國際上關于泄爆的標準是： 

? 美國“Guide for Venting of Deflagrations, NFPA68 2007” 

以上標準（也是本次招標技術規(guī)范書要求的）在泄爆設計時基本上都考慮了上文提到的影響泄爆的各個因素。

按照中國電力工程顧問集團公司發(fā)布的企業(yè)標準（Q/DG1-J003-2009）《火力發(fā)電廠煤和制粉系統(tǒng)防爆設計技術導則》7.4.6.2條款有以下計算方法。 

泄爆面積計算方法一 

根據(jù)煤質(zhì)特性（爆炸壓力、爆炸烈度指數(shù)等）、一次風管道尺寸等數(shù)據(jù)通過計算確定防爆門有效面積（參見附錄C、附錄D）。在計算時一次風道容積按風道斷面積乘8倍當量直徑計算，另外考慮磨煤機的適當容積. 

表1 磨煤機泄爆面積計算參數(shù)表 

名稱 Pmax Kst Pstat Pred L/D V 數(shù)值 

1.05MPa 9.5MPa.m/s 0.02MPa 0.03MPa ＜2 90m3 10.5 bar 

95bar.m/s 

0.2bar 

0.3 bar 

＜2 

90m3 

按照附錄C、附錄D美國標準NFPA68-2007,粉塵及其雜混物爆炸時，當設備的特征尺寸即長徑

比<2時可按式（8.2.2）計算泄爆面積，公式如下： 

  Av=1.10-4×(1+1.54Pstat4/3) ×Kst×V0.75×[(Pmax/Pred)-1]0.5 式中  Av: 泄放面積（m2） 

Pstat: 泄放裝置靜態(tài)動作壓力（bar） Kst: 爆炸指數(shù)bar.m/s V：具有危險的容積（m3） 

Pred：爆燃泄放減低后的壓力（bar） Pmax：爆燃時的壓力（bar） 

將表1中數(shù)據(jù)代入上式可得泄爆面積為0.98m2。  結論 

以提供的數(shù)據(jù)為基礎，按美國標準NFPA68－2007進行計算，并結合電廠實際運行工況，本公司認為合理的泄爆方案為：在每臺磨煤機熱一次風道安裝2臺DN800的泄爆門，防爆

門可傾斜安裝。 

表2  泄爆方案（每臺磨煤機） 

方案 泄爆門尺寸 泄爆門數(shù)量 

單臺泄爆面積 

1 

DN800 

2臺 

0.5 m2 

泄爆面積計算方法二 

按中國電力工程顧問集團公司發(fā)布的 企業(yè)標準（Q/DG1-J003-2009）《火力發(fā)電廠煤和制粉系統(tǒng)防爆設計技術導則》中7.4.6.2條款（如下）計算 

   在靠近磨煤機進口的一次風管道上裝設泄爆裝置，一次風管道強度按一次風機試驗臺（TB點）壓頭設計。防爆門的額定動作壓力等于或略低于一次風機試驗臺壓頭。

防爆門泄壓面積應不小于一次風管道截面積的50%-70%。公式如下： 

 Av=S×(50%～70%)/η 

式中  Av: 泄放面積（m2）       S: 風道截面積       η：泄爆效率 

可得泄爆面積為Av=1.45×1.45×（0.5-0.7）/0.9=0.95-1.32m2