粉塵爆炸的成因和預(yù)防

粉塵爆炸的成因和預(yù)防粉塵爆炸的充要條件①、足夠的可燃性粉塵濃度②、足夠的氧濃度③、足夠的點(diǎn)火能量④、足夠的粉塵分散程度⑤、足夠空間封閉程度粉塵爆炸事故在各類(lèi)設(shè)備中的頻率分布粉塵爆炸機(jī)理粉塵爆炸是氣—固多相，快速，非穩(wěn)態(tài)，高溫，高壓十分復(fù)雜的反應(yīng)過(guò)程。粉塵爆炸的實(shí)質(zhì)是：可燃性粉塵快速燃燒+火焰在未燃粉塵之中的傳布。粉塵爆炸有二種情況，一種是有點(diǎn)火源的爆炸和不需要點(diǎn)火源的爆炸。1可燃性粉塵的燃燒1）自燃：在無(wú)明火點(diǎn)燃的條件下，在常溫或外部熱源作用下粉塵不斷氧化放熱而升溫導(dǎo)致的自發(fā)性著火燃燒。①、不同粉塵的氧化速率是不同的②、粉塵粒徑越小，單位體積內(nèi)表面積越大，則氧化反應(yīng)越快③、由于粉塵內(nèi)溫度不均和懸浮時(shí)間短，因此理論自燃溫度比實(shí)測(cè)值稍低。2）點(diǎn)火源：①、明火：如管道內(nèi)壁上留有粉塵，在管道外進(jìn)行焊接作業(yè)，管內(nèi)粉塵被點(diǎn)燃，遇到周

圍粉塵云引起爆炸。②、熱表面：由于機(jī)械摩擦，軸承過(guò)熱，皮帶打滑等原因使設(shè)備表面溫度升高，溫度達(dá)

到粉塵云的最低著火溫度。③、陰燃：球磨機(jī)、混合機(jī)在研磨和沖擊產(chǎn)生的熱量被粉料吸收發(fā)生陰燃（或燃燒），如

果陰燃（或燃燒）的粉塵云隨生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)入經(jīng)常出現(xiàn)粉塵云的料倉(cāng)或除塵機(jī)等地方，那么會(huì)使后面粉塵云引起燃燒或爆炸。④、機(jī)械火花：機(jī)械沖擊或研磨，脫落的螺釘隨粉塵進(jìn)入料倉(cāng)撞擊混凝土筒倉(cāng)壁或斗提

機(jī)料倉(cāng)與殼壁碰撞，銅制工具從高處跌落至鋼制地板上，快速工作的料門(mén)與機(jī)座相撞擊都可能撞擊出火花，若周邊有可燃性粉塵云時(shí)，會(huì)引起燃燒和爆炸。⑤、電火花：電路斷開(kāi)或短路，大電流接觸器，繼電器電動(dòng)機(jī)起動(dòng)或停止。⑥、靜電火花：積聚在絕緣的，未接地部件或粉體本身上所帶的電荷經(jīng)過(guò)空氣間隙對(duì)地放電。

如粉體的輸送或貯存中易產(chǎn)生靜電火花的地方有：④、包裝體的形狀：長(zhǎng)徑比大于5的設(shè)備中，火焰前沿的紊流加強(qiáng)了未燃區(qū)粉塵云的擾動(dòng)，從而加劇了爆炸。⑤、惰性物質(zhì)加入：惰性物質(zhì)加入會(huì)吸收熱量降低粉塵燃燒性，但惰性物質(zhì)加入量不易控制好。防止粉塵爆炸的措施1可燃物濃度控制在實(shí)際應(yīng)用中，主要是控制可燃性粉塵的濃度在爆炸下限以下，而在氣力輸送和生產(chǎn)設(shè)備內(nèi)部常控制可燃物濃度在爆炸上限以上。除塵器是降低可燃性粉塵濃度的重要設(shè)備。2減少粉塵的產(chǎn)生量盡量簡(jiǎn)化粉料的裝卸工藝。避免多次提升。因?yàn)榉磸?fù)提升會(huì)使粉料的破損率提高，從而加大產(chǎn)塵量。3其它方法①控制投料配比，速率和程序

要特別注意初始?jí)毫蜏囟?，加催化劑、添加劑，不允許過(guò)量和過(guò)快。防止尾氣吸收不完全，引起可燃性氣體和粉塵外逸，嚴(yán)格按投料程序操作。②惰化可燃?xì)饣蚍蹓m的混合物③防止可燃物泄漏④自控系統(tǒng)中，溫度、壓力、流量和粉塵濃度的在線檢測(cè)和控制，信號(hào)報(bào)警，安全聯(lián)鎖及

保險(xiǎn)操作。4點(diǎn)火源的控制和消除一般控制和消除方法有①爆炸危險(xiǎn)場(chǎng)所禁止使用電熱電器的熱元件②采用相應(yīng)等級(jí)的防爆型電氣設(shè)備，防爆燈具③明火控制與管理，通風(fēng)，防水，防潮，加強(qiáng)生產(chǎn)管理，防泄漏④機(jī)械沖擊時(shí)防火花材料的選用等。⑤斗式提升機(jī)是生產(chǎn)工藝中最易發(fā)生粉塵爆炸的設(shè)備。斗式提升機(jī)進(jìn)料口應(yīng)安裝清篩或磁選裝置清除雜物和金屬。磁鋼吸力應(yīng)在12kg以上，當(dāng)吸力小于8kg時(shí)應(yīng)更換磁鋼，料流速越快，吸力也應(yīng)更大。5靜電保護(hù)技術(shù)1、減少摩擦：皮帶傳動(dòng)時(shí)盡可能用導(dǎo)電膠帶，導(dǎo)電三角膠帶。輸送易燃易爆物體時(shí)最好不用皮帶傳動(dòng)。管道內(nèi)易燃易爆物體傳送要控制流速。尤其是液體傳送有紊流時(shí)產(chǎn)生靜電量與流速1.75次方成正比。并與管道內(nèi)徑口0.75次方成正比。同時(shí)還要考慮管道材質(zhì)等因素?！す艿赖某隹谔幨庆o電危害的嚴(yán)重區(qū)域。粉磨機(jī)供料流量要均勻，正常，防止斷流，空轉(zhuǎn)，以防止靜電和摩擦。2、靜電接地：提供靜電荷泄放的通道。但靜電接地是有條件的，并不是一切物體帶電都可借助于接地的辦法來(lái)解決。靜電接地電阻應(yīng)掌握在10-1000歐姆之間，而對(duì)于含有非金屬成分（如塑料）則應(yīng)更少。粉體行業(yè)中靜電事故多發(fā)于粒徑小于100μm的粉塵，粉塵越細(xì)，傳送速度應(yīng)越慢。氣力輸送中管道內(nèi)壁必須光潔，粉塵捕集器布袋應(yīng)是棉的或?qū)щ娍椘?。允許加濕的情況下，可將空氣濕度增加到65%以上。輸送設(shè)備要采用滾動(dòng)軸承，軸承加油口應(yīng)塵密，軸承座表面應(yīng)干凈、防積塵。全部輸送設(shè)備應(yīng)可靠接地。氣力輸送管道也應(yīng)是導(dǎo)電材料，接管法蘭處應(yīng)有適當(dāng)?shù)碾娺B接。6防爆惰化技術(shù)用惰化介質(zhì)，常用氮?dú)猓趸迹u化烴取代空氣，當(dāng)惰化介質(zhì)達(dá)到一定濃度時(shí)可使空氣中氧含量降低，從而使可燃性混合物爆炸極限降低或趨于零?？扇夹苑蹓m，當(dāng)粒徑小于10微米并懸浮于空氣中時(shí)，遇到火源可能被點(diǎn)燃發(fā)生爆炸。用惰性氣體（如氮?dú)猓┻M(jìn)行粉塵防爆惰化使混合物中氧含量降低使爆炸極限范圍大大縮小。用惰性粉末進(jìn)行粉塵防爆惰化，要求惰性粉塵濃度至少達(dá)到總粉塵量的65%。可見(jiàn)采用惰性氣體來(lái)惰化的效果明顯好得多。在常溫常壓下氧含量低于8%，有機(jī)粉塵不再發(fā)生爆炸。而用惰性粉末因用量太多，在生產(chǎn)中往往行不通。7爆炸隔離及封閉1）主動(dòng)式隔爆裝置：由靈敏傳感器探測(cè)爆炸信號(hào)，經(jīng)放大后輸出給執(zhí)行機(jī)構(gòu)，控制隔爆裝置噴灑抑爆或關(guān)閉閥門(mén)。這種裝置較適合輸送可燃性粉塵的管道系統(tǒng)。2）被動(dòng)式隔爆裝置：依靠本身對(duì)爆炸波的感應(yīng)而動(dòng)作的裝置3）爆炸的封閉：常指壓力容器。8爆炸泄壓泄爆裝置是用來(lái)封閉設(shè)備的泄壓孔，使設(shè)備不漏氣或天氣變化