可燃粉塵燃爆特性

1、可燃粉塵燃爆特性【學(xué)員問題】可燃粉塵燃爆特性？【解答】粉狀的可燃固體，不僅有著火的危險(xiǎn)，而且一旦飛揚(yáng)懸浮于空中，與空 氣均勻混合并達(dá)到一定濃度范圍時(shí)，遇火源還會(huì)發(fā)生爆炸。分類粉塵爆炸的危險(xiǎn)性存在于不少工業(yè)生產(chǎn)部門，目前已發(fā)現(xiàn)下述七類粉塵具有 爆炸性。（1）金屬，如鎂粉、鋁粉、錳粉。（2）煤炭，如活性炭和煤。（3）糧食，如面粉、淀粉。（4）合成材料，如塑料、染料。（5）飼料，如血粉、魚粉。（6）農(nóng)副產(chǎn)品，如棉花、煙草。（7）林產(chǎn)品，如紙粉、木粉等。粉塵爆炸特點(diǎn)懸浮于空氣中的粉塵受熱時(shí)，塵粒表面的分子由于熱分解或干餾作 用，揮發(fā)出氣體，與空氣混合形成爆炸性混合物。因此，粉塵爆炸實(shí)質(zhì)上是氣體 爆炸。

2、具有下列特征：（1）飛揚(yáng)懸浮于空氣中的粉塵與空氣組成的混合物，也和氣體或蒸氣混合物一樣， 具有爆炸下限和爆炸上限。（2）粉塵與空氣的混合物的爆炸反應(yīng)也是一種鏈鎖反應(yīng)，即在火源作用下，產(chǎn)生 原始小火球，隨著熱和活性中心的發(fā)展和傳播，火球不斷擴(kuò)大而形成爆炸。（3）與氣體混合物的爆炸相比較，粉塵混合物的爆炸有下列特點(diǎn)：粉塵混合物爆 炸時(shí)，其燃燒并不完全，這是和氣體或蒸氣混合物有不同之處，例如煤粉爆炸時(shí)， 燃燒的基本是所分解出來的氣體產(chǎn)物，灰渣是來不及燃燒的。（4）粉塵爆炸有產(chǎn)生二次爆炸的可能性，因?yàn)榉蹓m初次爆炸的氣浪會(huì)將沉積的粉 塵揚(yáng)起，在新的空間形成達(dá)到爆炸極限的混合物，而產(chǎn)生二次爆炸，這種連續(xù)爆

3、 炸會(huì)造成極嚴(yán)重的破壞。（5）爆炸的感應(yīng)期較長(zhǎng)，粉塵的燃燒過程比氣體的燃燒過程復(fù)雜，有的要經(jīng)過塵 粒表面的分解或蒸發(fā)階段，有的要有一個(gè)由表面向中心延燒的過程，因而感應(yīng)期 較長(zhǎng)，可達(dá)數(shù)十秒，為氣體的數(shù)十倍。（6）粉塵點(diǎn)火的起始能量大，達(dá)10J數(shù)量級(jí)，為氣體的近百倍。粉塵爆炸會(huì)產(chǎn)生 兩種有毒氣體，一種是一氧化碳；另一種是爆炸物（如塑料）自身分解的毒性氣 體。爆炸極限粉塵爆炸極限是以其在混合物中所占質(zhì)量比表示的（g/m3）。（1）粉塵混合物的爆炸危險(xiǎn)性是以其爆炸濃度下限（g/m3）來表示的。這是因?yàn)?粉塵混合物達(dá)到爆炸下限時(shí)所含固體物已相當(dāng)多，以云一樣（塵云）的形狀飄浮 于空中。這樣高的濃度通常只有

4、設(shè)備內(nèi)部或直接接近它的發(fā)源地空間才能達(dá)到。至于爆炸上限，因?yàn)闈舛忍?，以致大多?shù)場(chǎng)合都不會(huì)達(dá)到，所以沒有實(shí)際意義， 例如糖粉的爆炸上限是13500g/m3.（2）粉塵混合物的爆炸下限不是固定不變的，它的變化與下列因素有關(guān)：分散度、 濕度、火源的性質(zhì)、可燃?xì)夂俊⒀鹾?、惰性粉塵和灰分、溫度等。影響粉塵爆炸危險(xiǎn)性因素一般是分散度越高，可燃?xì)怏w和氧的含量越大，火源強(qiáng) 度、原始溫度越高、濕度越低和惰性粉塵及灰分越少，爆炸范圍也就越大。（1）粒度越細(xì)的粉塵，其單位體積的表面積越大，越容易飛揚(yáng)，所需點(diǎn)火能量小， 所以容易發(fā)生爆炸。（2）隨著空氣中氧含量的增加，爆炸濃度范圍則擴(kuò)大。有關(guān)資料表明，在純氧中 的爆炸濃度下限能下降到只有空氣中的1/31/4.（3）當(dāng)塵云與可燃?xì)怏w共存時(shí)，爆炸濃度相應(yīng)下降而且點(diǎn)火能量也有一定程度的 降低，因此，可燃?xì)怏w的存在會(huì)大大增加粉塵的爆炸危險(xiǎn)。（4）爆炸性混合物中的惰性粉塵和灰分有吸熱作用，例如煤粉中含11%的灰分時(shí) 可發(fā)生爆炸，而當(dāng)灰分達(dá)到15%30%時(shí)，就很難爆炸了。（5）空氣中的水分除了吸熱作用之外，水蒸氣還占據(jù)空間，稀釋了氧含量而降低 粉塵的燃燒速度，而且水分增加了粉塵的凝聚沉降，使爆炸濃度不易出現(xiàn)。（6）當(dāng)溫度和壓力增加時(shí)，爆炸濃度極限范圍擴(kuò)大，所以點(diǎn)火能量減小。適當(dāng)