粉塵(chen)爆(bao)炸(zha)就是(shi)懸浮物于空(kong)氣中的(de)粉塵(chen)顆粒(li)與空(kong)氣中的(de)氧(yang)氣充分接觸(chu)，在特定條件下瞬(shun)時完成的(de)氧(yang)化反應(ying)，反應(ying)中放出大量(liang)熱量(liang)，進而(er)產生高(gao)溫、高(gao)壓的(de)現象。任何粉塵(chen)爆(bao)炸(zha)都(dou)必(bi)須(xu)具備這樣三個(ge)條件：點(dian)火源(yuan)；可(ke)燃細粉塵(chen)；粉塵(chen)懸浮于空(kong)氣中且達到爆(bao)炸(zha)濃(nong)度(du)極限(xian)范圍。

防爆(bao)袋(dai)式除塵(chen)器(qi)如何防止粉塵(chen)爆(bao)炸(zha)

1、粉(fen)塵爆炸的特點(dian)

(1)粉(fen)塵(chen)爆(bao)炸(zha)要比可(ke)(ke)燃(ran)物(wu)質及可(ke)(ke)燃(ran)氣體復(fu)雜一般(ban)地，可(ke)(ke)燃(ran)粉(fen)塵(chen)懸浮于空氣中形(xing)成在爆(bao)炸(zha)濃度(du)范圍(wei)(wei)內的(de)粉(fen)塵(chen)云，在點(dian)火(huo)源作用(yong)下，與點(dian)火(huo)源接觸的(de)部分粉(fen)塵(chen)首先被(bei)點(dian)燃(ran)并形(xing)成一個小火(huo)球(qiu)。在這個小火(huo)球(qiu)燃(ran)燒放出的(de)熱(re)量作用(yong)下，使得周圍(wei)(wei)臨近(jin)粉(fen)塵(chen)被(bei)加熱(re)、溫度(du)升高(gao)、著火(huo)燃(ran)燒現(xian)象產(chan)生，這樣火(huo)球(qiu)就將迅(xun)速擴大而(er)形(xing)成粉(fen)塵(chen)爆(bao)炸(zha)。

粉塵爆(bao)炸的(de)難易程度和劇烈(lie)程度與(yu)粉塵的(de)物(wu)理、化(hua)學性(xing)質以及周圍空(kong)(kong)氣條件密切相關。一般地，燃(ran)燒熱(re)越(yue)(yue)大、顆粒越(yue)(yue)細，活(huo)性(xing)越(yue)(yue)高(gao)的(de)粉塵，發生爆(bao)炸的(de)危險(xian)(xian)性(xing)越(yue)(yue)大；輕(qing)的(de)懸浮物(wu)可燃(ran)物(wu)質的(de)爆(bao)炸危險(xian)(xian)性(xing)較大；空(kong)(kong)氣中氧(yang)氣含量高(gao)時，粉塵易被燃(ran)點，爆(bao)炸也較為(wei)劇烈(lie)。由于水分具有抑制(zhi)爆(bao)炸的(de)作(zuo)用，所(suo)以粉塵和氣體越(yue)(yue)干燥，則發生爆(bao)炸的(de)危險(xian)(xian)性(xing)越(yue)(yue)大。

(2)粉塵(chen)爆(bao)(bao)炸(zha)發生之(zhi)后，往往會產生二(er)次(ci)爆(bao)(bao)炸(zha)這是由于在一(yi)(yi)(yi)次(ci)爆(bao)(bao)炸(zha)時(shi)，有不少粉塵(chen)沉積在一(yi)(yi)(yi)起，其濃(nong)(nong)度(du)超過了粉塵(chen)爆(bao)(bao)炸(zha)的上限濃(nong)(nong)度(du)值而(er)不能爆(bao)(bao)炸(zha)。但是，當一(yi)(yi)(yi)次(ci)爆(bao)(bao)炸(zha)形(xing)成的沖擊波或氣(qi)(qi)浪將沉積粉塵(chen)重(zhong)新揚(yang)起時(shi)，在空(kong)中與空(kong)氣(qi)(qi)混合(he)，濃(nong)(nong)度(du)在粉塵(chen)爆(bao)(bao)炸(zha)范圍內，就可(ke)能緊接著(zhu)產生二(er)次(ci)爆(bao)(bao)炸(zha)。第二(er)次(ci)爆(bao)(bao)炸(zha)所造成的災害往往比一(yi)(yi)(yi)次(ci)爆(bao)(bao)炸(zha)要(yao)嚴重(zhong)得多(duo)。

國內某鋁品生(sheng)產廠1963年發生(sheng)的(de)塵爆炸事(shi)故的(de)直接原因是(shi)排風機葉輪與(yu)吸入(ru)口(kou)端面摩(mo)擦起(qi)(qi)火引起(qi)(qi)的(de)。風機吸入(ru)口(kou)處(chu)的(de)蝦米(mi)彎及(ji)褲衩(cha)三通氣(qi)流不暢(chang)，容易(yi)積(ji)塵。特別是(shi)停機時更容易(yi)滯留粉(fen)塵，一旦啟動，沉積(ji)的(de)粉(fen)塵被揚(yang)起(qi)(qi)，很(hen)快達(da)到(dao)爆炸下限，引起(qi)(qi)粉(fen)塵爆炸。

(3)粉(fen)塵(chen)爆(bao)炸的(de)(de)機理可(ke)燃(ran)(ran)粉(fen)塵(chen)在(zai)空(kong)(kong)(kong)氣(qi)(qi)中燃(ran)(ran)燒(shao)時會(hui)(hui)釋放出(chu)能量(liang)，井產(chan)生大(da)(da)量(liang)氣(qi)(qi)體(ti)，而(er)釋放出(chu)能量(liang)的(de)(de)快慢(man)即燃(ran)(ran)燒(shao)速度的(de)(de)大(da)(da)小(xiao)與粉(fen)體(ti)暴露在(zai)空(kong)(kong)(kong)氣(qi)(qi)中的(de)(de)面積有(you)關(guan)。因(yin)此，對(dui)于(yu)同一種(zhong)固體(ti)物質的(de)(de)粉(fen)體(ti)，其粒(li)度越(yue)小(xiao)，比(bi)表面積則(ze)越(yue)大(da)(da)，燃(ran)(ran)燒(shao)擴散就越(yue)快。如果這種(zhong)固體(ti)的(de)(de)粒(li)度很細。以至可(ke)懸浮起來(lai)(lai)，一旦有(you)點(dian)火源使(shi)之引燃(ran)(ran)，則(ze)可(ke)在(zai)極短的(de)(de)時間(jian)內釋放出(chu)大(da)(da)量(liang)的(de)(de)能量(liang)。這些能量(liang)來(lai)(lai)不及(ji)散逸到(dao)周(zhou)圍環(huan)境中去，致使(shi)該空(kong)(kong)(kong)間(jian)內氣(qi)(qi)體(ti)受(shou)到(dao)加熱(re)并絕熱(re)膨(peng)脹，而(er)另一方(fang)面粉(fen)體(ti)燃(ran)(ran)燒(shao)時產(chan)生大(da)(da)量(liang)的(de)(de)氣(qi)(qi)體(ti)，會(hui)(hui)使(shi)體(ti)系形成(cheng)局(ju)部高壓，以致產(chan)生爆(bao)炸及(ji)傳播，這就是(shi)通常稱作的(de)(de)粉(fen)塵(chen)爆(bao)炸。

(4)粉(fen)塵爆炸與燃(ran)燒(shao)(shao)的(de)區別大塊的(de)固體可(ke)燃(ran)物的(de)燃(ran)燒(shao)(shao)是以近于平行層(ceng)向內部推(tui)進，例(li)如煤的(de)燃(ran)燒(shao)(shao)等。這種(zhong)燃(ran)燒(shao)(shao)能量的(de)釋(shi)放比(bi)較緩慢。所產生(sheng)的(de)熱量和氣體可(ke)以迅速逸(yi)散(san)。可(ke)燃(ran)性粉(fen)塵的(de)堆狀燃(ran)燒(shao)(shao)，在通(tong)風良(liang)好(hao)的(de)情(qing)況(kuang)下形成(cheng)明火燃(ran)燒(shao)(shao)，而在通(tong)風不好(hao)的(de)情(qing)況(kuang)下。可(ke)形成(cheng)無煙(yan)或(huo)焰的(de)隱燃(ran)。

可燃粉塵燃燒時有幾(ji)個階(jie)段(duan)：一階(jie)段(duan)，表(biao)(biao)面粉也(ye)被加熱；第二階(jie)段(duan)，表(biao)(biao)面層氣化(hua)，溢出揮(hui)(hui)發分；第三階(jie)段(duan)，揮(hui)(hui)發分發生(sheng)氣相燃燒。

超細粉(fen)體發生爆(bao)炸也是一(yi)個(ge)較為復雜(za)的過(guo)程，由于粉(fen)塵云的尺度(du)一(yi)般較小，而(er)火(huo)焰傳播速度(du)較快，每秒幾百米，因此(ci)在(zai)粉(fen)塵中心(xin)發生火(huo)源(yuan)點(dian)火(huo)，在(zai)不(bu)到0.1s的時間內就(jiu)可(ke)燃遍整個(ge)粉(fen)塵云。在(zai)此(ci)過(guo)程中，如果粉(fen)塵已(yi)燃盡，則會生成(cheng)較高的壓(ya)強；若(ruo)未燃盡，則生成(cheng)較低的壓(ya)強。可(ke)燃粒(li)(li)子是否(fou)能燃完，取決于粒(li)(li)子的尺寸和(he)燃燒深(shen)度(du)。

(5)可(ke)(ke)(ke)(ke)燃(ran)粉塵(chen)分類粉體按其可(ke)(ke)(ke)(ke)燃(ran)性可(ke)(ke)(ke)(ke)劃分為兩類：一類為可(ke)(ke)(ke)(ke)燃(ran)；一類為非可(ke)(ke)(ke)(ke)燃(ran)。可(ke)(ke)(ke)(ke)燃(ran)粉體的分類方法(fa)和標準在(zai)不同(tong)的國家有所不同(tong)。

美(mei)國將可燃粉(fen)體劃為Ⅱ級危(wei)險品，同(tong)時(shi)(shi)又將其中的金屬粉(fen)、含碳粉(fen)塵、谷物粉(fen)塵列入不(bu)同(tong)的組。美(mei)國制定(ding)的分(fen)類(lei)(lei)方法是按(an)被測(ce)粉(fen)體在(zai)標準試驗裝置(zhi)內發生粉(fen)塵爆炸時(shi)(shi)所得升壓速度來(lai)進行分(fen)類(lei)(lei)，并劃分(fen)為三(san)個等級。我(wo)國目前(qian)尚(shang)未見到關于可燃粉(fen)塵分(fen)類(lei)(lei)的現(xian)成標準。

2、粉塵濃(nong)度和(he)顆粒(li)對(dui)爆炸的影(ying)響

(1)粉(fen)塵(chen)(chen)(chen)濃(nong)(nong)(nong)度(du)可燃(ran)粉(fen)塵(chen)(chen)(chen)爆炸(zha)(zha)也存(cun)在粉(fen)塵(chen)(chen)(chen)濃(nong)(nong)(nong)度(du)的上下(xia)(xia)限(xian)(xian)(xian)。該值(zhi)受點火能量、氧濃(nong)(nong)(nong)度(du)、粉(fen)體粒度(du)、粉(fen)體品種、水分等多種因素(su)的影(ying)響。采用簡化公式，可估算出爆炸(zha)(zha)極限(xian)(xian)(xian)，一(yi)般而言(yan)粉(fen)塵(chen)(chen)(chen)爆炸(zha)(zha)下(xia)(xia)限(xian)(xian)(xian)濃(nong)(nong)(nong)度(du)為20～60g/m3，上限(xian)(xian)(xian)介(jie)于2～6kg/m3。上限(xian)(xian)(xian)受到(dao)多種因素(su)的影(ying)響，其值(zhi)不(bu)如下(xia)(xia)限(xian)(xian)(xian)易(yi)(yi)確定，通(tong)常也不(bu)易(yi)(yi)達(da)到(dao)上限(xian)(xian)(xian)的濃(nong)(nong)(nong)度(du)。所(suo)以，下(xia)(xia)限(xian)(xian)(xian)值(zhi)更重要、更有用。

從物理意義上(shang)(shang)講，粉塵濃度上(shang)(shang)下限(xian)值(zhi)反映(ying)了粒(li)子間(jian)(jian)距離(li)對粒(li)子燃(ran)燒(shao)火焰傳播的影響，若(ruo)粒(li)子間(jian)(jian)距離(li)達到使燃(ran)燒(shao)火焰不(bu)(bu)能延伸至(zhi)相(xiang)鄰粒(li)子時(shi)，則燃(ran)燒(shao)就(jiu)不(bu)(bu)能繼(ji)續進行(傳播)，爆炸也就(jiu)不(bu)(bu)會發生；此(ci)時(shi)粉塵濃度即低(di)于(yu)爆炸的下限(xian)濃度值(zhi)。若(ruo)粒(li)子間(jian)(jian)的距離(li)過(guo)小(xiao)，粒(li)子間(jian)(jian)氧不(bu)(bu)足(zu)以提供(gong)充分燃(ran)燒(shao)條件(jian)，也就(jiu)不(bu)(bu)能形成爆炸，此(ci)時(shi)粒(li)子濃度即高于(yu)上(shang)(shang)限(xian)值(zhi)。

(2)粉體(ti)粒(li)度可燃物粉體(ti)顆粒(li)大于400um時，所形成的(de)(de)粉塵(chen)云不再具(ju)有可爆(bao)性(xing)(xing)。但對于超細粉體(ti)當其粒(li)度在10um以下時則具(ju)有較大的(de)(de)危險性(xing)(xing)。應(ying)引起注(zhu)意的(de)(de)是，有時即(ji)使粉體(ti)的(de)(de)平均粒(li)度大于400um，但其中往往也含有較細的(de)(de)粉體(ti)，這(zhe)少部分的(de)(de)粉體(ti)也具(ju)備(bei)爆(bao)炸性(xing)(xing)。

雖然(ran)粉體的粒度對(dui)爆炸性能(neng)影響的規律(lv)性并(bing)(bing)不(bu)強(qiang)，但粉體的尺寸越小，其比(bi)表面就越大(da)，燃(ran)燒就越快，壓(ya)強(qiang)升高速度隨之(zhi)呈線性增加。在(zai)一(yi)定條件下大(da)壓(ya)強(qiang)變(bian)化不(bu)大(da)，因為這是(shi)取決于燃(ran)燒時發出的總能(neng)量，而與釋放能(neng)量的速度并(bing)(bing)無明顯的關系。