主要影响粉尘爆炸的因素有哪些呢?
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- 2024-12-29 09:00
粉尘爆炸指可燃粉尘在受限空间内与空气混合形成的粉尘云,在点火源作用下,形成的粉尘空气混合物快速燃烧,并引起温度压力急骤升高的化学反应。
粉尘爆炸多在伴有铝粉、锌粉、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、植物纤维尘等产生的生产加工场所。
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。
凡是呈细粉状态的固体物质称为粉尘。能燃烧和爆炸的粉尘叫做可燃粉尘;浮在空气中的粉尘叫悬浮粉尘;沉降在固体壁面上的粉尘叫沉积粉尘。
具有爆炸性粉尘有:金属(如镁粉、铝粉);煤炭;粮食(如小麦、淀粉);饲料(如血粉、鱼粉);农副产品(如棉花、烟草);林产品(如纸粉、木粉);合成材料(如塑料、染料)。
主要影响粉尘爆炸的因素有:
1)爆炸浓度上、下限各种可燃粉尘都有一定的爆炸浓度范围,在此范围以内才能爆炸。爆炸浓度的下限一般为几十g/m3至几百g/m3,上限可达2~6kg/m3。由于粉尘具有一定的粒度和沉降性,其爆炸浓度的上限很少能达到,故从安全方面考虑,重点是要求不达到爆炸浓度的下限。
2)燃烧热 燃烧热高的粉尘,其爆炸浓度下限低,爆炸威力也大。
3)燃烧速度 燃烧速度高的粉尘,爆炸压力较大。
4)粒径多数爆炸性粉尘的粒径在1μm和150μm范围内,粒径越细越易飞扬。粒径小的粉尘的比表面积大,表面能大,所需点燃能量小,所以容易点燃。因此,限制小颗粒粉尘的产生,或设法使小粒子凝聚成大尘粒,对防止爆炸是有作用的。
5)氧含量随着空气中氧含量的增加,爆炸浓度范围也扩大。
6)惰性粉尘和灰分惰性粉尘和灰分的吸热作用会影响爆炸。例如:粉尘中含11%的灰分时还能爆炸,但当灰分达到15~30%时,就很难爆炸了。
7)气中含水量气中含水量对粉尘爆炸的zui小点燃能量有影响。水分能使粉尘凝聚沉降,使爆炸不易达到爆炸浓度范围。水分的蒸发要吸收大量热能使温度不易达到燃点而破坏化学反应链,产生的水蒸气占据空间,稀释了氧含量而降低粉尘的燃烧速度。所以在生产条件许可时,喷水是有效的防爆措施。
8)可燃气含量当粉尘与可燃气共存时,爆炸浓度下限相应下降。zui小点燃能量也有一定程度的降低,可燃气的存在能大大增加粉尘的爆炸危险性。
9)温度和压力 温度升高和压力增加,均能使爆炸浓度范围扩大,所需着火能量下降,所以输送易燃粉尘的管道要避免日光爆晒。
10)zui小着火能量粉尘着火能量一般为十毫焦耳至数百毫焦耳,相当于气体着火能量的一百倍左右。粉尘的着火能量除与粉尘种类有关外,还与粉尘的浓度、粒径、含水量、含氧量、可燃气含量等许多因素相关。