粉(fen)(fen)塵(chen)爆(bao)(bao)炸(zha)就是懸浮物于空(kong)氣(qi)(qi)(qi)中(zhong)(zhong)的(de)(de)粉(fen)(fen)塵(chen)顆(ke)粒與空(kong)氣(qi)(qi)(qi)中(zhong)(zhong)的(de)(de)氧(yang)氣(qi)(qi)(qi)充分接觸，在特(te)定條(tiao)件(jian)下瞬時完成的(de)(de)氧(yang)化反(fan)應，反(fan)應中(zhong)(zhong)放出大量熱量，進而產生高(gao)溫、高(gao)壓的(de)(de)現(xian)象。任(ren)何粉(fen)(fen)塵(chen)爆(bao)(bao)炸(zha)都必須具備(bei)這樣三個條(tiao)件(jian)：點火源(yuan)；可燃(ran)細(xi)粉(fen)(fen)塵(chen)；粉(fen)(fen)塵(chen)懸浮于空(kong)氣(qi)(qi)(qi)中(zhong)(zhong)且達(da)到爆(bao)(bao)炸(zha)濃(nong)度(du)極限范圍。
防爆袋(dai)式除塵器如何防止粉塵爆炸(zha)
1、粉塵爆炸(zha)的特點
(1)粉(fen)(fen)塵(chen)爆(bao)炸要比可燃(ran)物質及可燃(ran)氣(qi)體復雜(za)一般地，可燃(ran)粉(fen)(fen)塵(chen)懸浮于空氣(qi)中形成在(zai)(zai)爆(bao)炸濃度范圍(wei)內的粉(fen)(fen)塵(chen)云，在(zai)(zai)點(dian)火源作用(yong)(yong)下，與點(dian)火源接觸的部分(fen)粉(fen)(fen)塵(chen)首(shou)先被點(dian)燃(ran)并形成一個小火球(qiu)(qiu)。在(zai)(zai)這個小火球(qiu)(qiu)燃(ran)燒(shao)(shao)放出的熱量(liang)作用(yong)(yong)下，使得周圍(wei)臨近粉(fen)(fen)塵(chen)被加(jia)熱、溫度升高、著火燃(ran)燒(shao)(shao)現象(xiang)產生，這樣火球(qiu)(qiu)就(jiu)將迅速擴大而(er)形成粉(fen)(fen)塵(chen)爆(bao)炸。
粉(fen)塵(chen)爆炸的(de)(de)(de)難易(yi)程度和劇烈程度與粉(fen)塵(chen)的(de)(de)(de)物理(li)、化學性(xing)質以(yi)及周圍空(kong)氣(qi)條件密(mi)切相關。一般地，燃(ran)燒熱越(yue)大(da)(da)(da)、顆粒越(yue)細，活性(xing)越(yue)高(gao)的(de)(de)(de)粉(fen)塵(chen)，發生(sheng)爆炸的(de)(de)(de)危險性(xing)越(yue)大(da)(da)(da)；輕的(de)(de)(de)懸浮物可燃(ran)物質的(de)(de)(de)爆炸危險性(xing)較(jiao)大(da)(da)(da)；空(kong)氣(qi)中氧(yang)氣(qi)含(han)量高(gao)時(shi)，粉(fen)塵(chen)易(yi)被燃(ran)點，爆炸也(ye)較(jiao)為劇烈。由于水分具(ju)有抑制(zhi)爆炸的(de)(de)(de)作用，所以(yi)粉(fen)塵(chen)和氣(qi)體越(yue)干燥，則發生(sheng)爆炸的(de)(de)(de)危險性(xing)越(yue)大(da)(da)(da)。
(2)粉塵爆(bao)(bao)炸(zha)(zha)(zha)發生之后，往往會(hui)產(chan)生二次(ci)(ci)爆(bao)(bao)炸(zha)(zha)(zha)這(zhe)是由于在(zai)一次(ci)(ci)爆(bao)(bao)炸(zha)(zha)(zha)時，有不少粉塵沉積在(zai)一起(qi)，其(qi)濃度超過了粉塵爆(bao)(bao)炸(zha)(zha)(zha)的(de)上(shang)限濃度值而不能(neng)爆(bao)(bao)炸(zha)(zha)(zha)。但是，當(dang)一次(ci)(ci)爆(bao)(bao)炸(zha)(zha)(zha)形成的(de)沖擊波或氣浪(lang)將沉積粉塵重新揚起(qi)時，在(zai)空(kong)中與空(kong)氣混合，濃度在(zai)粉塵爆(bao)(bao)炸(zha)(zha)(zha)范圍內，就可(ke)能(neng)緊接著產(chan)生二次(ci)(ci)爆(bao)(bao)炸(zha)(zha)(zha)。第二次(ci)(ci)爆(bao)(bao)炸(zha)(zha)(zha)所造(zao)成的(de)災害往往比一次(ci)(ci)爆(bao)(bao)炸(zha)(zha)(zha)要嚴重得(de)多。
國內(nei)某鋁品(pin)生產廠1963年(nian)發生的(de)塵(chen)(chen)爆(bao)炸(zha)事故的(de)直接原因(yin)是(shi)排風(feng)機(ji)(ji)葉輪與吸(xi)入口端面(mian)摩擦(ca)起(qi)火引(yin)起(qi)的(de)。風(feng)機(ji)(ji)吸(xi)入口處的(de)蝦(xia)米彎及褲衩(cha)三通氣(qi)流不暢，容(rong)易積塵(chen)(chen)。特別(bie)是(shi)停機(ji)(ji)時更容(rong)易滯留粉(fen)塵(chen)(chen)，一旦(dan)啟動，沉(chen)積的(de)粉(fen)塵(chen)(chen)被揚起(qi)，很快達(da)到爆(bao)炸(zha)下限，引(yin)起(qi)粉(fen)塵(chen)(chen)爆(bao)炸(zha)。
(3)粉(fen)(fen)塵爆(bao)炸(zha)的(de)(de)(de)(de)(de)機(ji)理可(ke)燃(ran)(ran)粉(fen)(fen)塵在空(kong)氣(qi)中燃(ran)(ran)燒(shao)時會釋(shi)(shi)放(fang)出(chu)能(neng)量，井產(chan)生(sheng)大(da)(da)量氣(qi)體(ti)，而(er)釋(shi)(shi)放(fang)出(chu)能(neng)量的(de)(de)(de)(de)(de)快(kuai)慢即燃(ran)(ran)燒(shao)速(su)度(du)的(de)(de)(de)(de)(de)大(da)(da)小(xiao)與粉(fen)(fen)體(ti)暴露在空(kong)氣(qi)中的(de)(de)(de)(de)(de)面積(ji)有關。因此(ci)，對于同一(yi)種固體(ti)物質的(de)(de)(de)(de)(de)粉(fen)(fen)體(ti)，其粒(li)度(du)越(yue)小(xiao)，比表面積(ji)則越(yue)大(da)(da)，燃(ran)(ran)燒(shao)擴(kuo)散就越(yue)快(kuai)。如果這(zhe)種固體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)粒(li)度(du)很細。以(yi)至可(ke)懸(xuan)浮起來，一(yi)旦(dan)有點火源使之(zhi)引燃(ran)(ran)，則可(ke)在極短(duan)的(de)(de)(de)(de)(de)時間(jian)內(nei)釋(shi)(shi)放(fang)出(chu)大(da)(da)量的(de)(de)(de)(de)(de)能(neng)量。這(zhe)些能(neng)量來不及散逸(yi)到周圍環境中去，致使該空(kong)間(jian)內(nei)氣(qi)體(ti)受到加(jia)熱并絕熱膨脹，而(er)另一(yi)方(fang)面粉(fen)(fen)體(ti)燃(ran)(ran)燒(shao)時產(chan)生(sheng)大(da)(da)量的(de)(de)(de)(de)(de)氣(qi)體(ti)，會使體(ti)系(xi)形(xing)成局部高壓，以(yi)致產(chan)生(sheng)爆(bao)炸(zha)及傳播，這(zhe)就是通常稱作(zuo)的(de)(de)(de)(de)(de)粉(fen)(fen)塵爆(bao)炸(zha)。
(4)粉塵爆(bao)炸與燃(ran)(ran)(ran)(ran)燒(shao)的(de)區(qu)別大塊的(de)固(gu)體可(ke)燃(ran)(ran)(ran)(ran)物的(de)燃(ran)(ran)(ran)(ran)燒(shao)是以近于平行層(ceng)向內部推進，例如煤的(de)燃(ran)(ran)(ran)(ran)燒(shao)等。這種燃(ran)(ran)(ran)(ran)燒(shao)能量的(de)釋放比(bi)較緩慢。所(suo)產生的(de)熱量和氣體可(ke)以迅(xun)速逸散。可(ke)燃(ran)(ran)(ran)(ran)性粉塵的(de)堆狀(zhuang)燃(ran)(ran)(ran)(ran)燒(shao)，在(zai)通風(feng)(feng)良好的(de)情(qing)況(kuang)下(xia)形成明火(huo)燃(ran)(ran)(ran)(ran)燒(shao)，而(er)在(zai)通風(feng)(feng)不好的(de)情(qing)況(kuang)下(xia)。可(ke)形成無煙或(huo)焰的(de)隱燃(ran)(ran)(ran)(ran)。
可(ke)燃(ran)粉(fen)塵燃(ran)燒時有幾個(ge)階段：一(yi)階段，表面粉(fen)也(ye)被加(jia)熱；第(di)二階段，表面層氣化(hua)，溢出揮發(fa)(fa)分；第(di)三階段，揮發(fa)(fa)分發(fa)(fa)生(sheng)氣相(xiang)燃(ran)燒。
超細粉(fen)體發(fa)(fa)生(sheng)(sheng)(sheng)爆炸(zha)也是一個(ge)較(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)為復(fu)雜(za)的過程，由于粉(fen)塵(chen)(chen)云(yun)的尺(chi)度(du)一般較(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)小，而火焰傳播速度(du)較(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)快，每秒(miao)幾(ji)百米，因此在粉(fen)塵(chen)(chen)中心發(fa)(fa)生(sheng)(sheng)(sheng)火源點火，在不到0.1s的時間內(nei)就可燃(ran)遍(bian)整個(ge)粉(fen)塵(chen)(chen)云(yun)。在此過程中，如果粉(fen)塵(chen)(chen)已燃(ran)盡，則會生(sheng)(sheng)(sheng)成較(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)高的壓強；若(ruo)未燃(ran)盡，則生(sheng)(sheng)(sheng)成較(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)低(di)的壓強。可燃(ran)粒(li)子是否能燃(ran)完，取決于粒(li)子的尺(chi)寸(cun)和燃(ran)燒深度(du)。
(5)可燃(ran)(ran)粉塵(chen)分(fen)類(lei)粉體(ti)按(an)其可燃(ran)(ran)性可劃分(fen)為兩類(lei)：一(yi)類(lei)為可燃(ran)(ran)；一(yi)類(lei)為非可燃(ran)(ran)。可燃(ran)(ran)粉體(ti)的分(fen)類(lei)方法和標準在不(bu)同(tong)的國家(jia)有(you)所不(bu)同(tong)。
美(mei)國(guo)將可燃(ran)粉(fen)體劃為Ⅱ級危險品(pin)，同時又將其中(zhong)的金屬粉(fen)、含碳粉(fen)塵(chen)(chen)、谷物粉(fen)塵(chen)(chen)列入(ru)不(bu)同的組。美(mei)國(guo)制定的分類(lei)方法是(shi)按被測粉(fen)體在標準(zhun)試(shi)驗裝置(zhi)內(nei)發生粉(fen)塵(chen)(chen)爆炸時所得升壓(ya)速度來進(jin)行(xing)分類(lei)，并劃分為三個(ge)等級。我國(guo)目前尚未見到關于可燃(ran)粉(fen)塵(chen)(chen)分類(lei)的現成(cheng)標準(zhun)。
2、粉塵(chen)濃度(du)和(he)顆粒對爆炸的影響(xiang)
(1)粉(fen)塵(chen)濃(nong)度(du)(du)(du)可(ke)燃(ran)粉(fen)塵(chen)爆(bao)炸也(ye)存在粉(fen)塵(chen)濃(nong)度(du)(du)(du)的(de)上(shang)(shang)下限(xian)。該值(zhi)受(shou)點火(huo)能量、氧濃(nong)度(du)(du)(du)、粉(fen)體(ti)粒度(du)(du)(du)、粉(fen)體(ti)品種、水分(fen)等多種因素(su)的(de)影響。采(cai)用(yong)(yong)簡化(hua)公式，可(ke)估(gu)算出爆(bao)炸極限(xian)，一般而言粉(fen)塵(chen)爆(bao)炸下限(xian)濃(nong)度(du)(du)(du)為(wei)20～60g/m3，上(shang)(shang)限(xian)介(jie)于2～6kg/m3。上(shang)(shang)限(xian)受(shou)到多種因素(su)的(de)影響，其值(zhi)不如下限(xian)易(yi)確(que)定，通常(chang)也(ye)不易(yi)達到上(shang)(shang)限(xian)的(de)濃(nong)度(du)(du)(du)。所以(yi)，下限(xian)值(zhi)更重要、更有用(yong)(yong)。
從物(wu)理意義上(shang)講，粉塵濃(nong)度上(shang)下限(xian)值(zhi)反映了粒(li)(li)(li)子(zi)間(jian)距(ju)離對粒(li)(li)(li)子(zi)燃燒火焰(yan)傳播的(de)影(ying)響，若(ruo)粒(li)(li)(li)子(zi)間(jian)距(ju)離達到(dao)使(shi)燃燒火焰(yan)不能(neng)延伸至相鄰粒(li)(li)(li)子(zi)時(shi)，則燃燒就不能(neng)繼續進(jin)行(傳播)，爆(bao)(bao)炸也就不會發生；此時(shi)粉塵濃(nong)度即低(di)于爆(bao)(bao)炸的(de)下限(xian)濃(nong)度值(zhi)。若(ruo)粒(li)(li)(li)子(zi)間(jian)的(de)距(ju)離過小，粒(li)(li)(li)子(zi)間(jian)氧不足(zu)以提供充分(fen)燃燒條件，也就不能(neng)形成爆(bao)(bao)炸，此時(shi)粒(li)(li)(li)子(zi)濃(nong)度即高于上(shang)限(xian)值(zhi)。
(2)粉(fen)(fen)體(ti)粒度可燃物粉(fen)(fen)體(ti)顆(ke)粒大于400um時(shi)，所形成的粉(fen)(fen)塵云不再具(ju)(ju)有(you)可爆性。但(dan)對(dui)于超細粉(fen)(fen)體(ti)當(dang)其(qi)粒度在10um以下時(shi)則具(ju)(ju)有(you)較大的危(wei)險(xian)性。應引起注(zhu)意的是，有(you)時(shi)即使粉(fen)(fen)體(ti)的平(ping)均粒度大于400um，但(dan)其(qi)中往往也(ye)(ye)含有(you)較細的粉(fen)(fen)體(ti)，這少部分的粉(fen)(fen)體(ti)也(ye)(ye)具(ju)(ju)備爆炸性。
雖然粉體的粒度(du)對爆炸性(xing)能(neng)影響(xiang)的規律性(xing)并(bing)不強，但粉體的尺寸(cun)越(yue)小(xiao)，其比表(biao)面就(jiu)越(yue)大，燃燒(shao)就(jiu)越(yue)快，壓強升高速度(du)隨之呈線性(xing)增加。在一(yi)定(ding)條件下大壓強變化不大，因(yin)為這是(shi)取決于燃燒(shao)時發(fa)出的總能(neng)量(liang)，而與釋放能(neng)量(liang)的速度(du)并(bing)無明顯的關系。
