粉尘爆炸知识

粉尘爆炸相关学问粉尘爆炸就是粉尘在爆炸极限范围内，遇到热源〔明火或温度，火焰瞬间传播于整个混合粉尘空间，化学反响速度极快，同时释放大量的热，形成很高的温度和很大的压力，系统的能量转化为机械功以及光和热的辐射，具有很强的破坏力。1、粉尘爆炸粉尘爆炸是指悬浮于空气中的可燃粉尘触及明火或电火花等火源时发生的爆炸现象。2、爆炸条件产生的粉尘，在某些特定条件下会发生爆炸燃烧事故。国内外的争论成果说明，这些条件一般有三种：可燃性粉尘以适当的浓度在空气中悬浮，形成人们常说的粉尘云；有充分的空气和氧化剂；有火源或者猛烈振动与摩擦。通常认为，易爆粉尘只要满足条件〔1〕和条件〔2味着具备了可能发生事故的苗头。3、易爆粉尘一般比较简洁发生爆炸事故的粉尘大致有铝粉、锌粉、硅铁粉、镁粉、铁粉、铝材加工研磨粉、各种塑料粉末、有机合成药品的中间体、小麦粉、糖、木屑、染料、胶木灰、奶粉、茶叶粉末、烟草粉末、煤尘、植物纤维尘等。这些物料的粉尘易发生爆炸燃烧的缘由是都有较强的复原剂H、C、N、S等元素存在，当它们与过氧化物和易爆粉尘共存时，便发生分解，由氧化反响产生大量的气体，或者气体量虽小，但释放出大量的燃烧热。例如，铝粉只要在二氧化碳气氛中就有爆炸的危急。粉尘爆炸的难易与粉尘的物理、化学性质和环境条件有关。一般认为燃烧热越大的物质越简洁爆炸，如煤尘、碳、硫黄等。简洁带电的粉尘也很简洁引起爆炸，如合成树脂粉末、纤维类粉尘、淀粉等。这些导电不良的物质由于与机器或空气摩擦产生的静电积聚起来，当到达肯定量时，就会放电产生电火花，构成爆炸的火源。通常不易引起爆炸的粉尘有土、砂、氧化铁、研磨材料、水泥、石英粉尘以及类似于燃烧后的灰尘等。这类物质的粉尘化学性质比较稳定，所以不易燃烧。CO、CH4、煤气之类可燃气体中，也简洁发生爆炸。如承受有效的通风和除尘措施，严禁吸烟及明火作业。在设备外壳设泄压活门或其他装置，承受爆炸遏制系统等。对有粉尘爆炸危急的厂房，必需严格依据防爆技术等级进展设计，并单独设置通风、排尘系统。要常常湿式清扫车间地面和设备，防止粉尘飞扬和聚拢。保证系统要有很好的密闭性，必要时对密闭容器或管道中的可燃性粉尘充入氮气、二氧化碳等气体，以削减氧气的含量，抑制粉尘的爆炸。4、爆炸过程是可燃气体与空气混合而燃烧；第三步是粉尘燃烧放出的热量，以热传导和火焰辐射的方式传给四周悬浮的或被吹扬起来的粉尘，这些粉尘受热汽化后使燃烧循环地进展下去。随着每个循环的逐次进展，其反响速度渐渐加快，通过猛烈的燃烧，最终形成爆炸。这种爆炸反响以及爆炸火焰速度、爆炸波速度、爆炸压力等将持续加快和上升，并呈跳动式的进展。5、影响因素物理化学性质碳、硫的粉尘等；越易氧化的物质，其粉尘越易爆炸，例如镁、氧化亚铁、染料等；越易带电的粉尘越易此起爆炸。粉尘在生产过程中，由于相互碰撞、磨擦等作用，产生的静电不易散失，造成静电积存，当到达某一数值后，便消灭静电放电。静电放电火花能引起火灾和爆炸事故。粉尘爆炸还与其所含挥发物有关。如10有爆炸危急性。颗粒大小粉尘的外表吸附空气中的氧，颗粒越细，吸附的氧就越多，因而越易发生爆炸，而且，发火点越低，爆炸下限也越低。随着粉尘颗粒的直径的减小，不仅化学活性增加，而且还简洁带上静电。粉尘的浓度与可燃气体相拟，粉尘爆炸也有肯定的浓度范围，也有上下限之分。但在一般资料中多数只列出粉尘的爆炸下限，由于粉尘的爆炸上限较高。6、爆炸特点屡次爆炸是粉尘爆炸的最大特点。粉尘爆炸所需的最小点火能量较高，一般在几十毫焦耳以上。与可燃性气体爆炸相比，粉尘爆炸压力上升较缓慢，较高压力持续时间长，释放的能量大，破坏力强。7、爆炸危害具有极强的破坏性。粉尘爆炸涉及的范围很广，煤炭、如1952—1979年间，日本发生各类粉尘爆炸事故209起，伤546461965—1980年发生各类粉尘爆炸事故768起，32%和25%。近几年来，我国每年发生粉尘爆炸的频率为：局150-300次，系统爆炸1-3次，且呈增长趋势。我国发生的这些粉尘爆炸尤其是系统爆炸，造成了严峻损失，仅198758177882简洁产生二次爆炸。第一次爆炸气浪把沉积在设备或负压，四周的颖空气便由外向内填补进来，形成所谓的“返回次爆炸。二次爆炸时，粉尘浓度一般比一次爆炸时高得多，故二次爆炸威力比第一次要大得多。例如，某硫磺粉厂，磨碎机内部发生爆炸，爆炸波沿气体管道从磨碎机集中到旋风分别器，在旋磺粉尘，又发生了爆炸。如塑料)自身分解的毒性气体。毒气的产生往往造成爆炸过后的大量人、畜中毒伤亡，必需充分重视。8、除尘系统除尘系统中起火爆炸的缘由环境中的粉尘，降低车间内的粉尘浓度是必要的手段。但对于可燃性粉尘来说，除尘设备也必需实行防火、防爆措施，否则一旦使用不当也会造成爆炸起火事故。除尘系统发生爆炸、起火的原因主要是满足了条件〔1〕和条件〔2。由于一般除尘器都是吸入空气后再排出，故除尘系统内氧气供给充分。据调查，能引起除尘系统起火可能性的主要为静电火花、自燃火、冲击摩擦和明自燃火是由于捕集下来的粉尘在布袋或灰斗内缓慢进展氧化反及电焊火花产生的。除尘系统各部位的防爆措施粉尘爆炸事故多发生在裂开机、粉磨机、筛分机、枯燥机、加料机和贮料仓等部位。在除尘系统中，粉尘入口处的吸尘罩内一般不会发生爆炸事故，由于粉尘浓度在这里仅为0.1～10g/m3，这个数值是安全的。但吸尘罩可以将作为火源的火花吸入，故要引起留意。例如砂轮机工作时会产生大量的火花，假设〔可燃性粉尘发生源共用一台除尘器就格外危急，应当实行隔离措施。沉积，当受到某种冲击时，可燃性粉尘再次飞扬，在瞬间形成高浓度粉尘云，假设遇上火源，很简洁爆炸。粉尘在风管内沉积的主要缘由，是输送风速太小或有漏风现象。所以为防止发生爆炸，所担负的产尘设备〔生产加工中能形成粉尘的产尘源〕最多不超过四台。对于系统中的弯头，变径管等，在设计时应使弯头曲率半径在管道直径D的1.5倍以上变径管的开放角在15度以下，以削减阻力。据国外阅历，假设可燃性粉尘的粒径小于15μm，其沉降速度在 0.1m/s左右时，管内的风速应当是沉降速度的100～200倍。当粉尘浓度增大时，输送风速也应相应地加大。在袋室和灰斗处应安装便于检修和清扫的活动门当联接处承受插入止口连接时，应细心施工，使管内根本看不出缝隙或衬垫，没有阻挡粉尘的现象和漏气现象。对于除尘器来说，灰斗局部是工作条件最为恶劣的地方，也最简洁产生起火爆炸。由于吸入风管的粉尘有一局部直接落入灰斗，大局部在滤袋中被过滤。粉尘在滤袋外表形成层后，靠重力自行脱落或被喷吹、振打后脱落，这时就有可能产生高浓度粉尘云或者在灰斗内的加强筋上及钢板焊缝上积存起来。假设由于某种缘由造成粉尘二次飞扬，条件适宜，又遇上火源，将是格外危急的。因此，对于产尘源〔加工设备〕和除尘系统的防火、防爆措施，首先是要去除火源。对于机械摩擦、撞击产生的火花，需采取措施将火星除掉，并在吸尘罩口安装适当的金属网，以防止铁片、螺钉等物被吸入与管道碰撞产生火花引起燃烧。尘的除尘设备，应将除尘系统的除尘器、管道、风机等设施连接夹牢后接地。对于金属粉尘，如铅、锌、氧化亚铁、锆等，在除尘系统的灰斗中积存时发生的缓慢氧化反响，以及塑料合成树脂、橡胶等仍保持着制品加工时的摩擦热的粉尘，应实行连续排灰的方法，勿使灰斗内积存过多的粉尘，并要常常观看灰斗及袋室内的温度，或安装温度传感器，以便随时掌握装置内的温度，防止积蓄热诱发火灾引起爆炸。能与可燃性粉尘的除尘系统或有机溶剂作业的通风设备相连接或共用风机。特别是炼铁高炉用的袋式除尘器，尽管整个系统都有相应的防爆、防火措施，但在高炉休风时仍要严格防止煤气爆炸。为此在高炉无蒸汽的状况下，必需快速翻开煤气系统全部的放散阀及清灰阀，与箱体外大气串通，以便在很短时间内将煤气驱出除尘器。对于原则上不能分开的通风系统，除考虑以上措施外，在除尘器运转、停机前后，还应去除整个除尘系统中的剩余气体。除尘系统中的防灭火措施尘器内局部仍有可能消灭起火燃烧现象，这一点也是不能无视过程中，当烟气冷却装置、喷雾嘴等消灭故障时，滤布就可能被高温烟气烧坏，甚至造成火灾。干式除尘设备一般承受以下防灭火措施。除尘器风机时，为防止烟气经管道倒灌入车间，应在关闭防火阀或风量开关后，再关掉风机。电除尘及袋式除尘器的过滤局部通关闭风机。②堆集在灰斗内的粉尘一旦着火，可用灭火器扑灭，然后将其内部的粉尘排出。排出的粉尘要认真处理，防止死灰复燃并要换上滤袋。③灭火后，为了防止袋室内缺氧及一氧化碳中毒，人员进入除尘器后。假设放在前面，粉尘附着在风机叶片上，受潮后粘结形成结垢层会使叶轮失去平衡，导致运转时偏心扭矩过大轴承发为了避开这种事故，可加装振动开关，当风机消灭特别时自动掌握风机关闭。设置除尘设备的留意事项便利，不需考虑冬季的防冻措施和污水处理问题，且造价和运行费用都较低。特别是袋式除尘器，已广泛应用于各个工业部门的烟气、粉尘治理中。但对于治理可燃性粉尘的除尘系统和建筑物的设计及施工中应留意以下几点。②尘器与其它生产设备应保持适当的安全距离，四周设置耐压壁。连接处应设防火门、百叶窗以及排气孔，以便驱散爆炸气体。防爆孔。孔的尺寸应为袋室面积的5～