粉塵爆炸條件一般有哪三個:

2015-07-14 17:15:50 admin
粉塵爆炸條件一般有哪三個:

(1)可燃性粉塵以適當?shù)臐舛仍诳諝庵袘腋?,形成人們常說的粉塵云;

凡是呈細粉狀態(tài)的固體物質(zhì)均稱為粉塵。能燃燒和爆炸的粉塵叫做可燃粉塵;浮在空氣中的粉塵叫懸浮粉塵;沉降在固體壁面上的粉塵叫沉積粉塵。

具有爆炸性粉塵有:金屬(如鎂粉、鋁粉);煤炭;糧食(如小麥、淀粉);飼料(如血粉、魚粉);農(nóng)副產(chǎn)品(如棉花、煙草);林產(chǎn)品(如紙粉、木粉);合成材料(如塑料、染料)。

某些廠礦生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的粉塵,特別是一些有機物加工中產(chǎn)生的粉塵,在某些特定條件下會發(fā)生爆炸燃燒事故。

(2)有充足的空氣和氧化劑;

(3)有火源或者強烈振動與摩擦。

一般比較容易發(fā)生爆炸事故的粉塵大致有鋁粉、鋅粉、硅鐵粉、鎂粉、鐵粉、鋁材加工研磨粉、各種塑料粉末、有機合成藥品的中間體、小麥粉、糖、木屑、染料、膠木灰、奶粉、茶葉粉末、煙草粉末、煤塵、植物纖維塵等。這些物料的粉塵易發(fā)生爆炸燃燒的原因是都有較強的還原劑H、C、N、S等元素存在,當它們與過氧化物和易爆粉塵共存時,便發(fā)生分解,由氧化反應產(chǎn)生大量的氣體,或者氣體量雖小,但釋放出大量的燃燒熱。例如,鋁粉只要在二氧化碳氣氛中就有爆炸的危險。

粉塵爆炸的難易與粉塵的物理、化學性質(zhì)和環(huán)境條件有關(guān)。一般認為燃燒熱越大的物質(zhì)越容易爆炸,如煤塵、碳、硫黃等。氧化速度快的物質(zhì)容易爆炸,如鎂粉、鋁粉、氧化亞鐵、染料等。容易帶電的粉塵也很容易引起爆炸,如合成樹脂粉末、纖維類粉塵、淀粉等。這些導電不良的物質(zhì)由于與機器或空氣摩擦產(chǎn)生的靜電積聚起來,當達到一定量時,就會放電產(chǎn)生電火花,構(gòu)成爆炸的火源。

通常不易引起爆炸的粉塵有土、砂、氧化鐵、研磨材料、水泥、石英粉塵以及類似于燃燒后的灰塵等。這類物質(zhì)的粉塵化學性質(zhì)比較穩(wěn)定,所以不易燃燒。但是如果這類粉塵產(chǎn)生在油霧以及CO、CH4、煤氣之類可燃氣體中,也容易發(fā)生爆炸。

粉塵的爆炸可視為由以下三步發(fā)展形成的:第一步是懸浮的粉塵在熱源作用下迅速地干餾或氣化而產(chǎn)生出可燃氣體;第二步是可燃氣體與空氣混合而燃燒;第三步是粉塵燃燒放出的熱量,以熱傳導和火焰輻射的方式傳給附近懸浮的或被吹揚起來的粉塵,這些粉塵受熱汽化后使燃燒循環(huán)地進行下去。隨著每個循環(huán)的逐次進行,其反應速度逐漸加快,通過劇烈的燃燒,最后形成爆炸。這種爆炸反應以及爆炸火焰速度、爆炸波速度、爆炸壓力等將持續(xù)加快和升高,并呈跳躍式的發(fā)展。

物理化學性質(zhì)

物質(zhì)的燃燒熱越大,則其粉塵的爆炸危險性也越大,例如煤、碳、硫的粉塵等;越易氧化的物質(zhì),其粉塵越易爆炸,例如鎂、氧化亞鐵、染料等;越易帶電的粉塵越易此起爆炸。粉塵在生產(chǎn)過程中,由于互相碰撞、磨擦等作用,產(chǎn)生的靜電不易散失,造成靜電積累,當達到某一數(shù)值后,便出現(xiàn)靜電放電。靜電放電火花能引起火災和爆炸事故。粉塵爆炸還與其所含揮發(fā)物有關(guān)。如煤粉中當揮發(fā)物低于10%時,就不再發(fā)生爆炸,因而焦炭粉塵沒有爆炸危險性。

顆粒大小

粉塵的表面吸附空氣中的氧,顆粒越細,吸附的氧就越多,因而越易發(fā)生爆炸,而且,發(fā)火點越低,爆炸下限也越低。隨著粉塵顆粒的直徑的減小,不僅化學活性增加,而且還容易帶上靜電。

粉塵的濃度

與可燃氣體相擬,粉塵爆炸也有一定的濃度范圍,也有上下限之分。但在一般資料中多數(shù)只列出粉塵的爆炸下限,因為粉塵的爆炸上限較高。


爆炸特點折疊

(1)多次爆炸是粉塵爆炸的最大特點。

第一次爆炸氣浪,會把沉積在設(shè)備或地面上的粉塵吹揚起來,在爆炸后短時間內(nèi)爆炸中心區(qū)會形成負壓,周圍的新鮮空氣便由外向內(nèi)填補進來,與揚起的粉塵混合,從而引發(fā)二次爆炸。二次爆炸時,粉塵濃度會更高。

(2)粉塵爆炸所需的最小點火能量較高,一般在幾十毫焦耳以上。

(3)與可燃性氣體爆炸相比,粉塵爆炸壓力上升較緩慢,較高壓力持續(xù)時間長,釋放的能量大,破壞力強。



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