粉塵爆炸基本知識培訓

關于粉塵爆炸基本知識培訓第一頁，共四十三頁，2022年，8月28日一、粉塵爆炸基本原理（一）什么是粉塵爆炸（二）粉塵爆炸主要特點（三）粉塵爆炸五要素（四）影響粉塵爆炸的主要特性因素第二頁，共四十三頁，2022年，8月28日（一）什么是粉塵爆炸粉塵：細微的固體顆?？扇夹苑蹓m在定條件下能與空氣發(fā)生氧化反應而燃---幾個基本概念可燃性粉塵：在一定條件下能與空氣發(fā)生氧化反應而燃燒的粉塵、纖維或飛絮。金屬：鎂粉、鋁粉、鈦粉煤炭：煤粉、活性炭粉糧食：面粉、糖粉、玉米粉、土豆粉、干奶粉、淀粉飼料：血粉、魚粉農(nóng)副產(chǎn)品：棉花、煙草、茶葉粉塵林產(chǎn)品：紙粉、木粉、纖維粉塵合成材料：塑料、染料水泥、泥沙、飛灰等是不可燃粉塵。第三頁，共四十三頁，2022年，8月28日（一）什么是粉塵爆炸粉塵云:懸浮在空氣中的高濃度粉塵云團粉塵爆炸危險場所：存在可燃性粉塵和氣態(tài)氧化劑（主要是空氣）的場所。根據(jù)爆炸性環(huán)境出現(xiàn)的頻率或存在的時間可劃分為不同區(qū)域。

粉塵爆炸下限：粉塵云在給定能量點火源作用下，能發(fā)生自持火焰?zhèn)鞑サ淖畹蜐舛?，單位：g/m3。第四頁，共四十三頁，2022年，8月28日（一）什么是粉塵爆炸粉塵爆炸：火焰在粉塵云中傳播，引起壓力、溫度明顯躍升的現(xiàn)象。

粉塵的初始爆炸與二次爆炸：初始爆炸也叫次爆炸，是由初始點火源引起的爆炸；二次爆炸是由初始爆炸的沖擊波將未發(fā)生爆炸區(qū)域內的沉積粉塵揚起，形成粉塵云，并被傳播來的火焰引燃發(fā)生的爆炸。第五頁，共四十三頁，2022年，8月28日(二)

粉塵爆炸特點1、具有極大的破壞性。粉塵的生產(chǎn)、干燥、運輸、儲存工藝以及生產(chǎn)過程中使用的除塵系統(tǒng)等均可發(fā)生粉塵爆炸。粉塵爆炸產(chǎn)生的能量大，爆炸威力大，爆炸溫度可達到2000—3000度，最大爆炸壓力可達700KPa；2、易造成二次爆炸和連續(xù)爆炸。第一次爆炸氣浪把沉積在設備或地面上的粉塵吹揚一二二起來，在第次爆炸余火引燃下引起的第次爆炸，甚至是多次連續(xù)爆炸。次爆炸時，粉塵濃度一般比一次爆炸時高得多，二次爆炸威力比第一次要大得多，其破壞性也更大；3、發(fā)生粉塵爆炸時，爆炸燃燒物飛出，易引發(fā)大范圍火災、造成局部嚴重炭化和人體嚴重燒傷；4、粉塵爆炸中伴隨著不完全燃燒，燃燒氣體中含有大量的CO和其它有毒氣體，容易引起人員中毒。第六頁，共四十三頁，2022年，8月28日（三）粉塵爆炸五要素燃燒三要素氧氣可燃性粉塵點火源增加粉塵云受限空間2-氧氣3-火源4-限制5-粉塵云1-可燃性粉塵五個要素粉塵爆炸第七頁，共四十三頁，2022年，8月28日點火點火源源①明火焰

(動火、吸煙、氣焊割等)②高溫物體

(過熱馬達、電烙鐵、白熾燈、汽車排氣管、煙囪火星、焊割作業(yè)金屬熔渣、暖氣片等過熱表面)③電氣火花

(接線盒、開關、控制箱漏電、短路、接觸不良、繼電器接點等)④撞擊與摩擦（使用鐵制工具、運輸工具撞刮、潤滑不良軸承、氧化劑撞擊)⑤絕熱壓縮

⑥光線照射與聚焦(雷閃電、光線聚焦)⑦化學反應放(氧化燃燒、自燃)。⑧靜電放電（電暈放電、靜電積累、火花放電）第八頁，共四十三頁，2022年，8月28日粉塵云粉塵必須處于懸浮狀態(tài)，即粉塵云狀態(tài)。這樣可以增加氣固接觸面積，加快反應速度。最小濃度（MEC），低于MEC，粉塵粒子間距過大，火焰難以傳播。如玉米及淀粉:45g/m3、沙糖:19g/m3

第九頁，共四十三頁，2022年，8月28日受限空間粉塵云要處在相對封閉的空間，壓力和溫度才能急劇升高，繼而發(fā)生爆炸。無受空間也會爆燃、爆轟第十頁，共四十三頁，2022年，8月28日（四）影響粉塵爆炸的主要特性因素粉塵分散情況：分散度越高（粒徑越?。?，爆炸強度越高點火源強度：點火能量越高，越容易爆炸氧含量：必須達到最低氧含量粉塵云的溫度：越高越易爆炸湍流情況：流場擾動越嚴重，爆炸范圍越大空氣濕度：越低，爆炸強度越高氧化速度快的粉塵容易爆炸：如鎂粉、鋁粉、染料粉末等燃燒熱越大的粉塵越容易爆炸：如煤塵、碳粉、硫磺粉末等容易帶電的粉塵容易引起爆炸：如合成樹脂粉末、纖維類粉塵、淀粉等。第十一頁，共四十三頁，2022年，8月28日二、預防技術措施（一）哪些粉塵容易爆炸？（二）容易發(fā)生粉塵爆炸的生產(chǎn)工藝（三）容易發(fā)生粉塵爆炸的設備（四）預防技術措施第十二頁，共四十三頁，2022年，8月28日（一）哪些粉塵容易爆炸？一般比較容易發(fā)生爆炸事故的粉塵大致有鋁粉、鋅粉、鎂粉、鋁材加工研磨粉、鐵粉；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、植物纖維塵等特點：活潑金屬有較強的還原劑H、C、N、S等元素存在當它們與氧化物共存時，便發(fā)生分解，由氧化反應產(chǎn)生大量的氣體，釋放出大量的燃燒熱。第十三頁，共四十三頁，2022年，8月28日（一）哪些粉塵容易爆炸？燃燒熱越大的物質越容易爆炸：如煤塵、碳、硫磺等。氧化速度快的物質容易爆炸：如鎂粉、鋁粉、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。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飛灰等。這類物質的粉塵化學性質比較穩(wěn)定，所以不易燃燒。第十四頁，共四十三頁，2022年，8月28日（二）容易發(fā)生粉塵爆炸的生產(chǎn)工藝（1）粉碎過程由于機械力的作用會揚起大量粉塵，設備內懸浮的粉塵往往處于爆炸濃度范圍之內。且各種力的作用更容易產(chǎn)生摩擦、撞擊火花，靜電等點火源，導致粉塵爆炸的發(fā)生。第十五頁，共四十三頁，2022年，8月28日（二）容易發(fā)生粉塵爆炸的生產(chǎn)工藝（2）氣固分離過程在風力作用下，分離器內的粉塵均處于懸浮狀態(tài)，此時，如存在足夠能量的點火源，爆炸事故就會不可避免地發(fā)生。第十六頁，共四十三頁，2022年，8月28日（二）容易發(fā)生粉塵爆炸的生產(chǎn)工藝（3）干式除塵過程除塵前粉塵是處于懸浮狀態(tài)的，粘附在濾材上的粉塵在清灰狀態(tài)下也處于懸浮狀態(tài)，若恰好有足夠能量的點火源，將發(fā)生粉塵爆炸事故。第十七頁，共四十三頁，2022年，8月28日（二）容易發(fā)生粉塵爆炸的生產(chǎn)工藝（4）干燥過程使用噴霧、氣流或沸騰干燥器干燥顆粒狀物料或粉料時，設備內形成的可燃粉塵－空氣混合物的爆炸事故在生產(chǎn)實踐中時有發(fā)生。第十八頁，共四十三頁，2022年，8月28日（二）容易發(fā)生粉塵爆炸的生產(chǎn)工藝（5）輸送過程氣力輸送過程中，工業(yè)粉塵處于蓬松的懸浮狀態(tài)，已具備粉塵爆炸的主要條件，只要有合適的點火源則極其危險，并且輸送管線與分離和除塵設備相連，極易引起二次爆炸，造成更大的傷亡和損失。第十九頁，共四十三頁，2022年，8月28日（6）清掃、吹掃過程生產(chǎn)過程中粉塵難免要從設備中逸出，這些粉塵堆積在廠房及設備表面，若不及時清除，在達到一定濃度并且飛揚起來之后，很容易造成爆炸事故，并且在清掃過程中，也極易粉塵飛揚，形成懸浮爆炸條件。（二）容易發(fā)生粉塵爆炸的生產(chǎn)工藝第二十頁，共四十三頁，2022年，8月28日（三）容易發(fā)生粉塵爆炸的設備集塵器除塵器氣力輸送機第二十一頁，共四十三頁，2022年，8月28日（三）容易發(fā)生粉塵爆炸的設備干燥器筒倉磨粉機第二十二頁，共四十三頁，2022年，8月28日（三）容易發(fā)生粉塵爆炸的設備鏈式提升機第二十三頁，共四十三頁，2022年，8月28日（四）預防技術措施（1）消除火源（a）可靠接地（b）使用粉塵防爆電器第二十四頁，共四十三頁，2022年，8月28日（四）預防技術措施（c）火花探測與熄滅第二十五頁，共四十三頁，2022年，8月28日（四）預防技術措施（d）消除明火（e）防止設備局部過熱、電氣短路（f）不用金屬敲擊，防止產(chǎn)生火花（g）遇濕自燃金屬的粉塵防水防潮第二十六頁，共四十三頁，2022年，8月28日（四）預防技術措施（2）規(guī)范清理作業(yè)崗位粉塵作業(yè)場所沉積的粉塵是引發(fā)連鎖爆炸、大爆炸的主要因素，企業(yè)應按規(guī)定要求建立粉塵清掃制度，對粉塵生產(chǎn)作業(yè)現(xiàn)場(包括粉料貯存間)所有部位進行及時全面規(guī)范清理，不留死角，包括清除墻面、地面、橫梁、天花板吊頂，以及設備、管道、皮帶運輸機的水平表面、支腿、管箍，和其他不易清掃的隱蔽面上的粉塵。清掃粉塵時應采用措施防止粉塵二次揚起，最好采取負壓方式清掃，嚴禁使用壓縮空氣吹掃。第二十七頁，共四十三頁，2022年，8月28日（四）預防技術措施（3）減少氧含量——惰化對于在密閉容器內的粉碎、研磨、粉料的干燥及管道氣力輸送等工藝，可以在容器（管道）內充入一定量的惰性氣體如氮氣N2、C02等替代氧氣，減少密閉容器（管道）內的氧含量，可有效預防粉塵爆炸。第二十八頁，共四十三頁，2022年，8月28日（四）預防技術措施（4）通風除塵存在粉塵爆炸危險作業(yè)場所采取有效的通風除塵措施，降低作業(yè)場所粉塵濃度、減少作業(yè)現(xiàn)場粉塵沉積，是預防粉塵爆炸的有效措施。按標準規(guī)范設計、使用除塵系統(tǒng)除塵系統(tǒng)必須按工藝分片（分區(qū)）相對獨立設置，各除塵系統(tǒng)間禁止互通互連；所有產(chǎn)塵點均應裝設置符合要求的吸塵罩；除塵器應設置在車間廠房外部；干式除塵器本體應設置符合泄爆要求的泄爆裝置；遇濕自燃的金屬粉塵采用濕式除塵系統(tǒng)必須設置氣體放散孔第二十九頁，共四十三頁，2022年，8月28日（1）抗爆定義：有可燃性粉塵和氣態(tài)氧化劑或空氣存在的圍包體內發(fā)生爆炸時，圍包體能夠承受其最大爆炸壓力，使圍包體不致被破壞的控爆技術。目的：通過加強容器壁厚與改進材質，即使發(fā)生粉塵爆炸，也不會造成外部損失。第三十頁，共四十三頁，2022年，8月28日（2）泄爆定義：圍包體內發(fā)生爆炸時,在爆炸壓力達到圍包體的極限強度之前,使爆炸產(chǎn)生的高溫、高壓燃燒產(chǎn)物和未燃物通過圍包體上預先設置的薄弱部分向無危險方向泄出，使圍包體不致被破壞的控爆技術。目的：通過設置泄爆裝置，降低爆炸損失。方式：有焰泄爆和無焰泄爆二種泄爆方式。第三十一頁，共四十三頁，2022年，8月28日卸放到墻外爆炸后火焰的影響，允許火球？反作用力采取措施免受雪災、雨水影響泄放要考慮的因素：第三十二頁，共四十三頁，2022年，8月28日不推薦！第三十三頁，共四十三頁，2022年，8月28日（3）抑爆定義：爆炸初始階段，通過物理化學作用撲滅火焰，抑制（阻止）粉塵爆炸的發(fā)展。目的：通過設置抑爆裝置，提前探測，滅火、抑制爆炸。第三十四頁，共四十三頁，2022年，8月28日早期探測,覺察到爆炸啟動發(fā)射筒把滅火劑噴進容器抑制爆炸和隔離燃燒的物料設備停車第三十五頁，共四十三頁，2022年，8月28日（4）隔爆定義：爆炸發(fā)生后，通過物理化學作用撲滅火焰，阻止爆炸傳播的技術。目的：防止火焰通過管道傳播。第三十六頁，共四十三頁，2022年，8月28日（5）多種保護方案組合應用泄爆、隔爆、抑爆相互組合。預防、保護和隔離技術在粉塵過濾器上的應用火星探測和滅火系統(tǒng)完整的抑爆和化學隔離保護措施第三十七頁，共四十三頁，2022年，8月28日事故案例–2010年2月24日，秦皇島驪驊淀粉廠發(fā)生淀粉粉塵爆炸事故，造成21人死亡，47人受傷，直接經(jīng)濟損失1730萬。–2014年8月2日，昆山中榮金屬制品有限公司發(fā)生鋁合金粉塵爆炸事故，