爆炸极限，即可燃物质与空气或是氧气在混合后遇到火源会发生爆炸现象的混合气浓度范围，又称为爆炸浓度极限。
混合气的爆炸极限分为爆炸上限（UEL）与爆炸下限（LEL）两个概念，这两种情况的分辨取决于气体在空气中的浓度。
爆炸上限（UEL）：简单来说就是混合气浓度过高，没有足够支持混合气燃烧的氧气，遇到火焰既不能蔓延，爆炸，也不能着火。
爆炸下限（LEL）：与爆炸上限的逻辑一样，只不过正好相反，即可燃气的浓度不够，空气含量大，由充分的冷却和阻碍，使得火焰无法蔓延和传播，从而也无法发生爆炸。
爆炸极限通常用百分比（%）来表示，就比如氢与空气混合物的爆炸极限为4%～75%，其爆炸下限为4%，爆炸上限为75%。
当然，这也是简单的举例阐述，在现实情况中，混合气的成分会相当复杂，会有很多的不同成分的混合物参与其中，这时要准确的去判定混合气的爆炸极限将会特别困难。这就像天体物理中的星体系统，一颗星体以及两颗星体的运动规律是可以根据公式去推算的，但三颗及以上将极难推算，甚至无法预测和解答。
不过随着随着科技的发展，越来越多的模型和分析法的出现让混合气的爆炸极限得以在有限的范围内进行分析和预测，包括：
基团贡献法：通过分析可燃气体的基团结构，预测其爆炸极限。
神经网络法：利用神经网络模型对混合气体的爆炸极限进行预测。
化学平衡法：基于混合气体的各组分浓度、淬灭电势及燃烧潜热，预测爆炸极限。
绝热火焰温度法：通过计算绝热火焰温度，预测部分可燃碳氢化合物与氮气混合后的爆炸极限。
F-number 分析法：结合Le-Chatelier 法，计算混合气体爆炸极限。
近年来，有相关研究人员基于热平衡方程及混合气体的各组分浓度、淬灭电势及燃烧潜热，提出一种针对“可燃气体+ 惰性气体+氧气”混合可燃气体的爆炸极限预测模型，并通过计算绝热火焰温度法对部分可燃碳氢化合物与氮气混合后的爆炸极限进行了预测。
总之，理论预测方法为我们提供了一种有效的途径，用于预测可燃气体的爆炸极限，从而制定针对性的措施，降低因爆炸而引起的人员和财产损失。
青岛西子环保研究院有限公司
二零二四年 六月
