粉(fen)塵爆炸(zha)就是懸浮物(wu)于空氣(qi)中(zhong)的粉(fen)塵顆粒與空氣(qi)中(zhong)的氧氣(qi)充分接(jie)觸，在特定(ding)條件下瞬時完成的氧化反應，反應中(zhong)放出大量熱量，進而產生(sheng)高(gao)溫、高(gao)壓(ya)的現象。任何(he)粉(fen)塵爆炸(zha)都必須具(ju)備這樣三個條件：點(dian)火源；可(ke)燃細粉(fen)塵；粉(fen)塵懸浮于空氣(qi)中(zhong)且達到爆炸(zha)濃度極(ji)限范圍。
防爆袋式(shi)除塵器如(ru)何防止(zhi)粉(fen)塵爆炸
1、粉塵(chen)爆炸的特點(dian)
(1)粉塵(chen)爆炸要比(bi)可(ke)(ke)燃(ran)物質及可(ke)(ke)燃(ran)氣體(ti)復雜一般地(di)，可(ke)(ke)燃(ran)粉塵(chen)懸浮(fu)于(yu)空氣中形(xing)成在爆炸濃(nong)度(du)范圍內的粉塵(chen)云(yun)，在點(dian)(dian)火源(yuan)作(zuo)用(yong)下(xia)，與點(dian)(dian)火源(yuan)接觸的部分粉塵(chen)首先被點(dian)(dian)燃(ran)并形(xing)成一個(ge)小火球(qiu)(qiu)。在這個(ge)小火球(qiu)(qiu)燃(ran)燒放出的熱量作(zuo)用(yong)下(xia)，使得周圍臨(lin)近粉塵(chen)被加(jia)熱、溫度(du)升高、著火燃(ran)燒現象產生(sheng)，這樣火球(qiu)(qiu)就將迅速擴大而形(xing)成粉塵(chen)爆炸。
粉(fen)塵(chen)(chen)(chen)爆炸(zha)的(de)(de)(de)(de)難易(yi)程(cheng)度和劇(ju)烈程(cheng)度與(yu)粉(fen)塵(chen)(chen)(chen)的(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)理、化學性質以及周圍空(kong)氣條件密切相(xiang)關(guan)。一般地，燃(ran)燒熱越(yue)大、顆粒越(yue)細，活性越(yue)高的(de)(de)(de)(de)粉(fen)塵(chen)(chen)(chen)，發(fa)生(sheng)(sheng)爆炸(zha)的(de)(de)(de)(de)危(wei)險性越(yue)大；輕的(de)(de)(de)(de)懸浮物(wu)(wu)可燃(ran)物(wu)(wu)質的(de)(de)(de)(de)爆炸(zha)危(wei)險性較大；空(kong)氣中氧氣含(han)量高時，粉(fen)塵(chen)(chen)(chen)易(yi)被(bei)燃(ran)點，爆炸(zha)也較為劇(ju)烈。由于(yu)水分(fen)具有(you)抑(yi)制(zhi)爆炸(zha)的(de)(de)(de)(de)作用，所以粉(fen)塵(chen)(chen)(chen)和氣體越(yue)干燥，則發(fa)生(sheng)(sheng)爆炸(zha)的(de)(de)(de)(de)危(wei)險性越(yue)大。
(2)粉(fen)(fen)塵(chen)(chen)爆(bao)炸(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)發生之后，往往會產生二次(ci)(ci)(ci)爆(bao)炸(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)這是由于在(zai)(zai)一次(ci)(ci)(ci)爆(bao)炸(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)時，有不少(shao)粉(fen)(fen)塵(chen)(chen)沉積在(zai)(zai)一起，其濃度超(chao)過了粉(fen)(fen)塵(chen)(chen)爆(bao)炸(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)的(de)上限濃度值而不能(neng)爆(bao)炸(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)。但(dan)是，當一次(ci)(ci)(ci)爆(bao)炸(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)形成(cheng)的(de)沖擊波或(huo)氣浪(lang)將沉積粉(fen)(fen)塵(chen)(chen)重新揚起時，在(zai)(zai)空(kong)中(zhong)與空(kong)氣混合，濃度在(zai)(zai)粉(fen)(fen)塵(chen)(chen)爆(bao)炸(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)范圍(wei)內，就可(ke)能(neng)緊接(jie)著(zhu)產生二次(ci)(ci)(ci)爆(bao)炸(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)。第二次(ci)(ci)(ci)爆(bao)炸(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)所造(zao)成(cheng)的(de)災害往往比(bi)一次(ci)(ci)(ci)爆(bao)炸(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)要嚴重得多。
國(guo)內某鋁品(pin)生產廠1963年(nian)發生的(de)(de)塵(chen)爆(bao)(bao)炸(zha)(zha)事故的(de)(de)直(zhi)接原因是排風(feng)機葉(xie)輪與吸(xi)入口(kou)端面摩擦(ca)起火引起的(de)(de)。風(feng)機吸(xi)入口(kou)處的(de)(de)蝦(xia)米彎及褲衩三通(tong)氣流不暢，容易積(ji)(ji)塵(chen)。特別是停(ting)機時更(geng)容易滯留粉(fen)塵(chen)，一旦啟動，沉積(ji)(ji)的(de)(de)粉(fen)塵(chen)被揚起，很快達到爆(bao)(bao)炸(zha)(zha)下限，引起粉(fen)塵(chen)爆(bao)(bao)炸(zha)(zha)。
(3)粉(fen)(fen)(fen)塵爆炸(zha)(zha)的(de)(de)機理可燃(ran)粉(fen)(fen)(fen)塵在空氣中(zhong)燃(ran)燒(shao)時(shi)(shi)會(hui)釋放(fang)出(chu)能(neng)量(liang)，井產生(sheng)大(da)(da)量(liang)氣體(ti)，而釋放(fang)出(chu)能(neng)量(liang)的(de)(de)快慢即燃(ran)燒(shao)速度的(de)(de)大(da)(da)小(xiao)與粉(fen)(fen)(fen)體(ti)暴露在空氣中(zhong)的(de)(de)面(mian)積有關。因此，對(dui)于同一種固體(ti)物質(zhi)的(de)(de)粉(fen)(fen)(fen)體(ti)，其粒度越(yue)小(xiao)，比(bi)表面(mian)積則(ze)越(yue)大(da)(da)，燃(ran)燒(shao)擴散(san)就(jiu)越(yue)快。如果這(zhe)(zhe)(zhe)種固體(ti)的(de)(de)粒度很細。以(yi)至(zhi)可懸浮起來，一旦有點火源使(shi)之引燃(ran)，則(ze)可在極短的(de)(de)時(shi)(shi)間內釋放(fang)出(chu)大(da)(da)量(liang)的(de)(de)能(neng)量(liang)。這(zhe)(zhe)(zhe)些能(neng)量(liang)來不(bu)及(ji)散(san)逸(yi)到周(zhou)圍環境(jing)中(zhong)去(qu)，致使(shi)該空間內氣體(ti)受到加熱并絕(jue)熱膨脹，而另一方面(mian)粉(fen)(fen)(fen)體(ti)燃(ran)燒(shao)時(shi)(shi)產生(sheng)大(da)(da)量(liang)的(de)(de)氣體(ti)，會(hui)使(shi)體(ti)系(xi)形(xing)成局部高壓，以(yi)致產生(sheng)爆炸(zha)(zha)及(ji)傳播，這(zhe)(zhe)(zhe)就(jiu)是通(tong)常稱(cheng)作的(de)(de)粉(fen)(fen)(fen)塵爆炸(zha)(zha)。
(4)粉塵爆炸與(yu)燃(ran)(ran)(ran)燒(shao)的(de)區別大塊的(de)固體(ti)可(ke)燃(ran)(ran)(ran)物的(de)燃(ran)(ran)(ran)燒(shao)是以近(jin)于平行層向內部推進(jin)，例如煤(mei)的(de)燃(ran)(ran)(ran)燒(shao)等。這(zhe)種燃(ran)(ran)(ran)燒(shao)能量的(de)釋放(fang)比較緩慢。所(suo)產(chan)生的(de)熱(re)量和氣(qi)體(ti)可(ke)以迅速逸(yi)散。可(ke)燃(ran)(ran)(ran)性粉塵的(de)堆狀燃(ran)(ran)(ran)燒(shao)，在通風良(liang)好的(de)情(qing)況下形成明火燃(ran)(ran)(ran)燒(shao)，而在通風不好的(de)情(qing)況下。可(ke)形成無煙或焰的(de)隱燃(ran)(ran)(ran)。
可燃(ran)(ran)粉(fen)塵燃(ran)(ran)燒時(shi)有幾個階(jie)段(duan)(duan)：一階(jie)段(duan)(duan)，表面粉(fen)也被加熱；第二階(jie)段(duan)(duan)，表面層氣化(hua)，溢出(chu)揮(hui)發分；第三階(jie)段(duan)(duan)，揮(hui)發分發生(sheng)氣相(xiang)燃(ran)(ran)燒。
超細粉體發生爆炸也是一個(ge)較(jiao)為復雜的(de)過程，由于(yu)(yu)粉塵云(yun)(yun)的(de)尺(chi)度一般較(jiao)小，而火焰傳播速度較(jiao)快，每秒幾百(bai)米，因此在粉塵中(zhong)心發生火源點(dian)火，在不(bu)到0.1s的(de)時間內就(jiu)可燃遍(bian)整個(ge)粉塵云(yun)(yun)。在此過程中(zhong)，如(ru)果粉塵已燃盡，則(ze)會生成較(jiao)高的(de)壓強；若未燃盡，則(ze)生成較(jiao)低的(de)壓強。可燃粒子(zi)是否能燃完，取(qu)決于(yu)(yu)粒子(zi)的(de)尺(chi)寸(cun)和燃燒深度。
(5)可(ke)(ke)燃(ran)(ran)粉塵分(fen)類(lei)粉體按其可(ke)(ke)燃(ran)(ran)性可(ke)(ke)劃(hua)分(fen)為(wei)兩類(lei)：一(yi)類(lei)為(wei)可(ke)(ke)燃(ran)(ran)；一(yi)類(lei)為(wei)非可(ke)(ke)燃(ran)(ran)。可(ke)(ke)燃(ran)(ran)粉體的(de)分(fen)類(lei)方法和標準在不(bu)同的(de)國家有所(suo)不(bu)同。
美國將(jiang)可燃(ran)粉(fen)(fen)體劃(hua)為Ⅱ級危險(xian)品，同時(shi)又(you)將(jiang)其(qi)中的(de)金屬粉(fen)(fen)、含碳粉(fen)(fen)塵(chen)、谷物粉(fen)(fen)塵(chen)列入不同的(de)組。美國制定的(de)分類(lei)(lei)方(fang)法是按(an)被測粉(fen)(fen)體在標準(zhun)試驗裝置內(nei)發生粉(fen)(fen)塵(chen)爆炸(zha)時(shi)所得升壓速度(du)來進行分類(lei)(lei)，并劃(hua)分為三個等級。我(wo)國目前尚未見到關于可燃(ran)粉(fen)(fen)塵(chen)分類(lei)(lei)的(de)現成(cheng)標準(zhun)。
2、粉(fen)塵濃度(du)和顆粒對(dui)爆炸的影響
(1)粉(fen)(fen)塵(chen)(chen)濃度(du)可燃粉(fen)(fen)塵(chen)(chen)爆(bao)炸(zha)也(ye)存在(zai)粉(fen)(fen)塵(chen)(chen)濃度(du)的上(shang)下(xia)(xia)限(xian)(xian)。該值(zhi)受點火能量、氧濃度(du)、粉(fen)(fen)體粒度(du)、粉(fen)(fen)體品種(zhong)、水分等多(duo)種(zhong)因(yin)素的影響。采用簡化公式，可估算出爆(bao)炸(zha)極限(xian)(xian)，一般而言(yan)粉(fen)(fen)塵(chen)(chen)爆(bao)炸(zha)下(xia)(xia)限(xian)(xian)濃度(du)為20～60g/m3，上(shang)限(xian)(xian)介于2～6kg/m3。上(shang)限(xian)(xian)受到多(duo)種(zhong)因(yin)素的影響，其值(zhi)不(bu)如下(xia)(xia)限(xian)(xian)易確定(ding)，通常也(ye)不(bu)易達(da)到上(shang)限(xian)(xian)的濃度(du)。所以，下(xia)(xia)限(xian)(xian)值(zhi)更(geng)重要、更(geng)有用。
從物理意(yi)義上講，粉塵濃度(du)上下(xia)限(xian)值反映了粒(li)子間距離(li)對粒(li)子燃燒(shao)火焰(yan)傳(chuan)播(bo)的(de)影響，若(ruo)粒(li)子間距離(li)達到使燃燒(shao)火焰(yan)不(bu)能延伸至(zhi)相鄰粒(li)子時，則燃燒(shao)就(jiu)不(bu)能繼(ji)續進行(傳(chuan)播(bo))，爆炸(zha)也就(jiu)不(bu)會發生；此(ci)時粉塵濃度(du)即(ji)低于(yu)爆炸(zha)的(de)下(xia)限(xian)濃度(du)值。若(ruo)粒(li)子間的(de)距離(li)過小，粒(li)子間氧不(bu)足(zu)以提供充分燃燒(shao)條件，也就(jiu)不(bu)能形成爆炸(zha)，此(ci)時粒(li)子濃度(du)即(ji)高于(yu)上限(xian)值。
(2)粉(fen)(fen)(fen)體(ti)(ti)粒(li)度可(ke)燃物粉(fen)(fen)(fen)體(ti)(ti)顆(ke)粒(li)大于400um時(shi)，所(suo)形成(cheng)的粉(fen)(fen)(fen)塵(chen)云(yun)不(bu)再具(ju)有可(ke)爆(bao)性。但對于超細粉(fen)(fen)(fen)體(ti)(ti)當其(qi)(qi)粒(li)度在10um以下(xia)時(shi)則具(ju)有較大的危(wei)險性。應引起注意的是，有時(shi)即使粉(fen)(fen)(fen)體(ti)(ti)的平均粒(li)度大于400um，但其(qi)(qi)中往往也含有較細的粉(fen)(fen)(fen)體(ti)(ti)，這少部(bu)分的粉(fen)(fen)(fen)體(ti)(ti)也具(ju)備爆(bao)炸性。
雖然(ran)粉(fen)體(ti)的(de)粒度對爆炸性能影響(xiang)的(de)規律性并(bing)不強，但粉(fen)體(ti)的(de)尺寸越小，其比表面(mian)就越大(da)，燃燒就越快，壓強升高速度隨(sui)之呈線(xian)性增加(jia)。在一定條件(jian)下大(da)壓強變化不大(da)，因為(wei)這是(shi)取決(jue)于燃燒時發出的(de)總能量，而與釋放能量的(de)速度并(bing)無明(ming)顯的(de)關系。
