粉(fen)(fen)塵(chen)爆炸(zha)就是懸(xuan)浮(fu)物于(yu)空氣(qi)(qi)中的(de)(de)粉(fen)(fen)塵(chen)顆粒與空氣(qi)(qi)中的(de)(de)氧(yang)氣(qi)(qi)充分(fen)接觸(chu)，在(zai)特定(ding)條(tiao)件下(xia)瞬時完成的(de)(de)氧(yang)化(hua)反應，反應中放出(chu)大量熱量，進而(er)產生高溫、高壓(ya)的(de)(de)現(xian)象。任何粉(fen)(fen)塵(chen)爆炸(zha)都必須具備(bei)這樣三個條(tiao)件：點火源；可燃細(xi)粉(fen)(fen)塵(chen)；粉(fen)(fen)塵(chen)懸(xuan)浮(fu)于(yu)空氣(qi)(qi)中且達到(dao)爆炸(zha)濃度(du)極限范圍。

防爆袋(dai)式除(chu)塵(chen)器如何(he)防止(zhi)粉塵(chen)爆炸

1、粉塵爆炸的特點

(1)粉(fen)(fen)塵爆(bao)(bao)炸要比可燃(ran)物質及可燃(ran)氣(qi)體復(fu)雜一般(ban)地，可燃(ran)粉(fen)(fen)塵懸浮(fu)于(yu)空氣(qi)中形成在(zai)爆(bao)(bao)炸濃度(du)(du)范圍內(nei)的粉(fen)(fen)塵云(yun)，在(zai)點(dian)火(huo)(huo)源作用(yong)下，與(yu)點(dian)火(huo)(huo)源接觸的部分粉(fen)(fen)塵首先被(bei)點(dian)燃(ran)并形成一個小(xiao)火(huo)(huo)球。在(zai)這個小(xiao)火(huo)(huo)球燃(ran)燒(shao)放出的熱(re)量作用(yong)下，使得周圍臨近粉(fen)(fen)塵被(bei)加(jia)熱(re)、溫度(du)(du)升高、著(zhu)火(huo)(huo)燃(ran)燒(shao)現象產生，這樣火(huo)(huo)球就將迅速擴大而形成粉(fen)(fen)塵爆(bao)(bao)炸。

粉(fen)塵(chen)爆(bao)炸(zha)(zha)的(de)(de)難易(yi)程度和劇烈程度與粉(fen)塵(chen)的(de)(de)物理、化(hua)學性(xing)質以及(ji)周圍空(kong)(kong)氣(qi)條件密切相關。一般(ban)地(di)，燃燒熱越(yue)大、顆粒越(yue)細(xi)，活性(xing)越(yue)高(gao)的(de)(de)粉(fen)塵(chen)，發生爆(bao)炸(zha)(zha)的(de)(de)危險(xian)性(xing)越(yue)大；輕(qing)的(de)(de)懸浮物可燃物質的(de)(de)爆(bao)炸(zha)(zha)危險(xian)性(xing)較大；空(kong)(kong)氣(qi)中氧氣(qi)含量高(gao)時(shi)，粉(fen)塵(chen)易(yi)被燃點，爆(bao)炸(zha)(zha)也較為劇烈。由于水分具有抑制爆(bao)炸(zha)(zha)的(de)(de)作用(yong)，所(suo)以粉(fen)塵(chen)和氣(qi)體越(yue)干燥(zao)，則發生爆(bao)炸(zha)(zha)的(de)(de)危險(xian)性(xing)越(yue)大。

(2)粉塵爆炸(zha)(zha)發生(sheng)(sheng)之(zhi)后，往(wang)往(wang)會(hui)產(chan)生(sheng)(sheng)二次(ci)(ci)爆炸(zha)(zha)這是由于在一次(ci)(ci)爆炸(zha)(zha)時，有不(bu)(bu)少粉塵沉(chen)積(ji)(ji)在一起(qi)，其(qi)濃度超過(guo)了粉塵爆炸(zha)(zha)的上限濃度值而不(bu)(bu)能(neng)爆炸(zha)(zha)。但是，當(dang)一次(ci)(ci)爆炸(zha)(zha)形成的沖擊波或(huo)氣浪將沉(chen)積(ji)(ji)粉塵重新揚(yang)起(qi)時，在空(kong)中與空(kong)氣混合，濃度在粉塵爆炸(zha)(zha)范(fan)圍內，就可(ke)能(neng)緊接著產(chan)生(sheng)(sheng)二次(ci)(ci)爆炸(zha)(zha)。第二次(ci)(ci)爆炸(zha)(zha)所造(zao)成的災(zai)害往(wang)往(wang)比(bi)一次(ci)(ci)爆炸(zha)(zha)要嚴重得多。

國內(nei)某鋁(lv)品生產廠1963年發生的(de)塵(chen)爆(bao)炸事故(gu)的(de)直接原因是排風(feng)機葉輪(lun)與吸入(ru)口端面摩擦起火引起的(de)。風(feng)機吸入(ru)口處的(de)蝦米彎及褲衩三(san)通氣流不暢(chang)，容易(yi)積塵(chen)。特別是停機時更容易(yi)滯(zhi)留粉(fen)塵(chen)，一旦啟(qi)動，沉積的(de)粉(fen)塵(chen)被揚起，很快(kuai)達到(dao)爆(bao)炸下限，引起粉(fen)塵(chen)爆(bao)炸。

(3)粉(fen)塵爆(bao)(bao)炸(zha)的(de)機理可(ke)(ke)燃(ran)粉(fen)塵在(zai)空氣(qi)(qi)中燃(ran)燒(shao)時(shi)會釋(shi)放出(chu)能(neng)量，井產生大(da)(da)量氣(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)，而釋(shi)放出(chu)能(neng)量的(de)快慢即燃(ran)燒(shao)速度(du)的(de)大(da)(da)小(xiao)與(yu)粉(fen)體(ti)(ti)(ti)暴露在(zai)空氣(qi)(qi)中的(de)面(mian)(mian)積有(you)關。因此(ci)，對(dui)于同(tong)一種(zhong)(zhong)固體(ti)(ti)(ti)物質的(de)粉(fen)體(ti)(ti)(ti)，其粒度(du)越小(xiao)，比表面(mian)(mian)積則越大(da)(da)，燃(ran)燒(shao)擴(kuo)散(san)就越快。如(ru)果(guo)這(zhe)種(zhong)(zhong)固體(ti)(ti)(ti)的(de)粒度(du)很細。以至(zhi)可(ke)(ke)懸浮起來，一旦有(you)點火源使(shi)之引燃(ran)，則可(ke)(ke)在(zai)極短的(de)時(shi)間內釋(shi)放出(chu)大(da)(da)量的(de)能(neng)量。這(zhe)些能(neng)量來不及(ji)散(san)逸到(dao)周圍(wei)環境中去(qu)，致使(shi)該空間內氣(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)受到(dao)加熱(re)并絕(jue)熱(re)膨(peng)脹(zhang)，而另一方面(mian)(mian)粉(fen)體(ti)(ti)(ti)燃(ran)燒(shao)時(shi)產生大(da)(da)量的(de)氣(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)，會使(shi)體(ti)(ti)(ti)系(xi)形(xing)成局部高壓，以致產生爆(bao)(bao)炸(zha)及(ji)傳播，這(zhe)就是通(tong)常(chang)稱作的(de)粉(fen)塵爆(bao)(bao)炸(zha)。

(4)粉塵爆炸與燃(ran)(ran)燒(shao)(shao)的(de)(de)區別大塊(kuai)的(de)(de)固體(ti)可燃(ran)(ran)物(wu)的(de)(de)燃(ran)(ran)燒(shao)(shao)是以(yi)近(jin)于平行層向內部推進，例(li)如(ru)煤的(de)(de)燃(ran)(ran)燒(shao)(shao)等。這種燃(ran)(ran)燒(shao)(shao)能(neng)量的(de)(de)釋放比較緩慢。所產生的(de)(de)熱量和氣(qi)體(ti)可以(yi)迅(xun)速逸(yi)散。可燃(ran)(ran)性粉塵的(de)(de)堆狀(zhuang)燃(ran)(ran)燒(shao)(shao)，在(zai)通風(feng)良好(hao)的(de)(de)情況下形成明火燃(ran)(ran)燒(shao)(shao)，而(er)在(zai)通風(feng)不好(hao)的(de)(de)情況下。可形成無(wu)煙或(huo)焰的(de)(de)隱燃(ran)(ran)。

可燃(ran)粉塵燃(ran)燒(shao)時有幾個(ge)階段(duan)：一階段(duan)，表面粉也被加熱；第(di)二階段(duan)，表面層氣化，溢出揮發(fa)分；第(di)三階段(duan)，揮發(fa)分發(fa)生氣相(xiang)燃(ran)燒(shao)。

超細(xi)粉(fen)(fen)體發(fa)生(sheng)(sheng)爆炸也是(shi)一個較為復雜(za)的(de)過程(cheng)，由于(yu)粉(fen)(fen)塵云的(de)尺度一般較小(xiao)，而(er)火焰傳播速度較快，每秒幾百(bai)米，因(yin)此(ci)在(zai)粉(fen)(fen)塵中心發(fa)生(sheng)(sheng)火源點火，在(zai)不到0.1s的(de)時間內就可(ke)燃(ran)(ran)遍整個粉(fen)(fen)塵云。在(zai)此(ci)過程(cheng)中，如(ru)果粉(fen)(fen)塵已燃(ran)(ran)盡(jin)，則(ze)會(hui)生(sheng)(sheng)成較高(gao)的(de)壓(ya)強(qiang)；若未燃(ran)(ran)盡(jin)，則(ze)生(sheng)(sheng)成較低(di)的(de)壓(ya)強(qiang)。可(ke)燃(ran)(ran)粒子是(shi)否能燃(ran)(ran)完，取決于(yu)粒子的(de)尺寸(cun)和燃(ran)(ran)燒深度。

(5)可(ke)燃(ran)(ran)粉塵分類(lei)(lei)粉體(ti)按其可(ke)燃(ran)(ran)性可(ke)劃分為(wei)兩類(lei)(lei)：一類(lei)(lei)為(wei)可(ke)燃(ran)(ran)；一類(lei)(lei)為(wei)非可(ke)燃(ran)(ran)。可(ke)燃(ran)(ran)粉體(ti)的分類(lei)(lei)方法和標準在不同(tong)的國家有所不同(tong)。

美(mei)國將可(ke)(ke)燃粉(fen)(fen)體劃為(wei)Ⅱ級危險(xian)品，同(tong)時又(you)將其中的金屬粉(fen)(fen)、含碳粉(fen)(fen)塵(chen)、谷物粉(fen)(fen)塵(chen)列(lie)入不(bu)同(tong)的組(zu)。美(mei)國制定的分類(lei)方(fang)法是按被測粉(fen)(fen)體在標準試(shi)驗裝置內發(fa)生粉(fen)(fen)塵(chen)爆(bao)炸時所得(de)升(sheng)壓速度(du)來進行分類(lei)，并(bing)劃分為(wei)三個等級。我(wo)國目前尚未見到關于(yu)可(ke)(ke)燃粉(fen)(fen)塵(chen)分類(lei)的現成標準。

2、粉塵濃度和顆粒對(dui)爆(bao)炸的(de)影響

(1)粉(fen)塵濃(nong)度(du)可(ke)燃粉(fen)塵爆(bao)炸也(ye)存在粉(fen)塵濃(nong)度(du)的(de)上下(xia)限(xian)(xian)。該值受(shou)點火能量、氧濃(nong)度(du)、粉(fen)體粒度(du)、粉(fen)體品(pin)種、水分等(deng)多種因素的(de)影響。采(cai)用簡化公式，可(ke)估算出爆(bao)炸極限(xian)(xian)，一般而(er)言粉(fen)塵爆(bao)炸下(xia)限(xian)(xian)濃(nong)度(du)為20～60g/m3，上限(xian)(xian)介于2～6kg/m3。上限(xian)(xian)受(shou)到(dao)多種因素的(de)影響，其(qi)值不如(ru)下(xia)限(xian)(xian)易確定，通常也(ye)不易達到(dao)上限(xian)(xian)的(de)濃(nong)度(du)。所(suo)以(yi)，下(xia)限(xian)(xian)值更(geng)重要、更(geng)有用。

從(cong)物理(li)意義(yi)上講，粉(fen)塵(chen)濃(nong)度(du)(du)上下(xia)(xia)限(xian)值(zhi)反映了粒子(zi)(zi)間(jian)距離對粒子(zi)(zi)燃燒火(huo)焰傳播的影響，若粒子(zi)(zi)間(jian)距離達到(dao)使(shi)燃燒火(huo)焰不(bu)(bu)(bu)能延伸(shen)至相(xiang)鄰粒子(zi)(zi)時(shi)(shi)，則燃燒就不(bu)(bu)(bu)能繼(ji)續進行(傳播)，爆(bao)炸(zha)也就不(bu)(bu)(bu)會發生(sheng)；此時(shi)(shi)粉(fen)塵(chen)濃(nong)度(du)(du)即低于(yu)爆(bao)炸(zha)的下(xia)(xia)限(xian)濃(nong)度(du)(du)值(zhi)。若粒子(zi)(zi)間(jian)的距離過(guo)小，粒子(zi)(zi)間(jian)氧不(bu)(bu)(bu)足以提(ti)供充(chong)分燃燒條件(jian)，也就不(bu)(bu)(bu)能形成爆(bao)炸(zha)，此時(shi)(shi)粒子(zi)(zi)濃(nong)度(du)(du)即高于(yu)上限(xian)值(zhi)。

(2)粉體(ti)(ti)粒度(du)(du)(du)可(ke)燃物粉體(ti)(ti)顆粒大(da)于400um時，所形(xing)成的粉塵云不(bu)再具有(you)(you)可(ke)爆性(xing)。但對于超(chao)細粉體(ti)(ti)當(dang)其粒度(du)(du)(du)在10um以下時則具有(you)(you)較大(da)的危(wei)險性(xing)。應引起注(zhu)意的是，有(you)(you)時即使粉體(ti)(ti)的平(ping)均粒度(du)(du)(du)大(da)于400um，但其中(zhong)往往也(ye)含有(you)(you)較細的粉體(ti)(ti)，這少(shao)部分的粉體(ti)(ti)也(ye)具備(bei)爆炸性(xing)。

雖然粉(fen)體的(de)粒度(du)對爆炸性(xing)(xing)能影響的(de)規律性(xing)(xing)并(bing)不(bu)強(qiang)(qiang)，但粉(fen)體的(de)尺(chi)寸(cun)越(yue)小，其比表面就越(yue)大，燃燒(shao)就越(yue)快，壓(ya)強(qiang)(qiang)升(sheng)高速度(du)隨之呈線性(xing)(xing)增加。在一定條(tiao)件下大壓(ya)強(qiang)(qiang)變化不(bu)大，因為這是取決于燃燒(shao)時(shi)發出的(de)總能量，而與釋放(fang)能量的(de)速度(du)并(bing)無(wu)明顯(xian)的(de)關系。