粉塵(chen)爆炸(zha)就是懸(xuan)浮(fu)物于空氣(qi)中的粉塵(chen)顆粒與空氣(qi)中的氧氣(qi)充分接觸，在特定條(tiao)(tiao)件(jian)下(xia)瞬時完成的氧化反(fan)應(ying)(ying)，反(fan)應(ying)(ying)中放出大量熱量，進而產(chan)生高溫、高壓的現象(xiang)。任何粉塵(chen)爆炸(zha)都(dou)必(bi)須具備這樣(yang)三個條(tiao)(tiao)件(jian)：點火源(yuan)；可燃細粉塵(chen)；粉塵(chen)懸(xuan)浮(fu)于空氣(qi)中且達(da)到爆炸(zha)濃度極限(xian)范(fan)圍。

防爆袋式除塵器如(ru)何防止粉塵爆炸

1、粉塵爆炸的特點

(1)粉(fen)塵(chen)(chen)爆炸要比可燃(ran)物質及(ji)可燃(ran)氣體(ti)復(fu)雜一般地，可燃(ran)粉(fen)塵(chen)(chen)懸浮于空(kong)氣中(zhong)形成在爆炸濃度范圍內的(de)粉(fen)塵(chen)(chen)云，在點(dian)火(huo)源(yuan)作用(yong)下，與點(dian)火(huo)源(yuan)接觸的(de)部(bu)分(fen)粉(fen)塵(chen)(chen)首先(xian)被(bei)(bei)點(dian)燃(ran)并形成一個(ge)小火(huo)球。在這個(ge)小火(huo)球燃(ran)燒放出(chu)的(de)熱量作用(yong)下，使得(de)周圍臨近粉(fen)塵(chen)(chen)被(bei)(bei)加熱、溫度升高、著火(huo)燃(ran)燒現象產(chan)生，這樣(yang)火(huo)球就將迅速(su)擴(kuo)大而形成粉(fen)塵(chen)(chen)爆炸。

粉塵(chen)(chen)爆(bao)(bao)炸(zha)(zha)(zha)的難易(yi)程(cheng)度和(he)(he)劇烈(lie)(lie)程(cheng)度與粉塵(chen)(chen)的物(wu)理(li)、化(hua)學性(xing)(xing)質(zhi)以及周圍空氣(qi)條件密切相關(guan)。一般地(di)，燃(ran)燒熱(re)越(yue)大(da)、顆粒越(yue)細，活(huo)性(xing)(xing)越(yue)高的粉塵(chen)(chen)，發生爆(bao)(bao)炸(zha)(zha)(zha)的危險性(xing)(xing)越(yue)大(da)；輕的懸浮(fu)物(wu)可燃(ran)物(wu)質(zhi)的爆(bao)(bao)炸(zha)(zha)(zha)危險性(xing)(xing)較大(da)；空氣(qi)中氧氣(qi)含(han)量高時，粉塵(chen)(chen)易(yi)被燃(ran)點，爆(bao)(bao)炸(zha)(zha)(zha)也較為劇烈(lie)(lie)。由于水分具有抑制爆(bao)(bao)炸(zha)(zha)(zha)的作用，所以粉塵(chen)(chen)和(he)(he)氣(qi)體越(yue)干燥(zao)，則(ze)發生爆(bao)(bao)炸(zha)(zha)(zha)的危險性(xing)(xing)越(yue)大(da)。

(2)粉塵爆炸(zha)發生之(zhi)后，往(wang)往(wang)會產生二次(ci)(ci)爆炸(zha)這是(shi)由于(yu)在(zai)一次(ci)(ci)爆炸(zha)時，有不少(shao)粉塵沉積(ji)在(zai)一起，其濃度超過(guo)了粉塵爆炸(zha)的(de)上限濃度值而(er)不能(neng)爆炸(zha)。但是(shi)，當一次(ci)(ci)爆炸(zha)形成的(de)沖(chong)擊波或氣(qi)浪(lang)將沉積(ji)粉塵重(zhong)新揚起時，在(zai)空中(zhong)與空氣(qi)混合，濃度在(zai)粉塵爆炸(zha)范圍內，就可能(neng)緊接著產生二次(ci)(ci)爆炸(zha)。第(di)二次(ci)(ci)爆炸(zha)所(suo)造成的(de)災(zai)害往(wang)往(wang)比(bi)一次(ci)(ci)爆炸(zha)要嚴重(zhong)得多(duo)。

國內某鋁品生產(chan)廠(chang)1963年發生的塵(chen)爆炸(zha)事故的直(zhi)接原因是(shi)排風機葉輪與(yu)吸入口(kou)端(duan)面摩擦起(qi)(qi)火引起(qi)(qi)的。風機吸入口(kou)處的蝦米彎及褲衩三通氣流不(bu)暢(chang)，容易(yi)積塵(chen)。特別是(shi)停機時更容易(yi)滯留粉塵(chen)，一旦啟動，沉積的粉塵(chen)被(bei)揚起(qi)(qi)，很快達到爆炸(zha)下限，引起(qi)(qi)粉塵(chen)爆炸(zha)。

(3)粉(fen)塵爆炸的(de)(de)(de)(de)機(ji)理可燃粉(fen)塵在空(kong)氣(qi)中燃燒時(shi)會(hui)釋(shi)放(fang)出能(neng)(neng)量(liang)，井(jing)產生(sheng)大(da)量(liang)氣(qi)體(ti)(ti)，而釋(shi)放(fang)出能(neng)(neng)量(liang)的(de)(de)(de)(de)快慢即燃燒速度(du)的(de)(de)(de)(de)大(da)小與(yu)粉(fen)體(ti)(ti)暴露在空(kong)氣(qi)中的(de)(de)(de)(de)面(mian)積有關。因(yin)此，對于(yu)同一(yi)(yi)種固(gu)體(ti)(ti)物質(zhi)的(de)(de)(de)(de)粉(fen)體(ti)(ti)，其粒(li)度(du)越(yue)(yue)小，比表面(mian)積則越(yue)(yue)大(da)，燃燒擴(kuo)散就越(yue)(yue)快。如(ru)果這(zhe)種固(gu)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)粒(li)度(du)很(hen)細。以至可懸浮起來，一(yi)(yi)旦有點火源使(shi)之引燃，則可在極(ji)短(duan)的(de)(de)(de)(de)時(shi)間內(nei)釋(shi)放(fang)出大(da)量(liang)的(de)(de)(de)(de)能(neng)(neng)量(liang)。這(zhe)些能(neng)(neng)量(liang)來不及散逸到(dao)周(zhou)圍(wei)環境中去，致使(shi)該空(kong)間內(nei)氣(qi)體(ti)(ti)受到(dao)加熱并絕(jue)熱膨(peng)脹，而另一(yi)(yi)方面(mian)粉(fen)體(ti)(ti)燃燒時(shi)產生(sheng)大(da)量(liang)的(de)(de)(de)(de)氣(qi)體(ti)(ti)，會(hui)使(shi)體(ti)(ti)系形成局(ju)部(bu)高(gao)壓，以致產生(sheng)爆炸及傳播，這(zhe)就是通常(chang)稱(cheng)作的(de)(de)(de)(de)粉(fen)塵爆炸。

(4)粉(fen)塵(chen)爆炸與燃(ran)(ran)(ran)(ran)燒(shao)的(de)(de)區別(bie)大塊(kuai)的(de)(de)固體可(ke)燃(ran)(ran)(ran)(ran)物(wu)的(de)(de)燃(ran)(ran)(ran)(ran)燒(shao)是以近于(yu)平(ping)行層向內部推進，例如煤的(de)(de)燃(ran)(ran)(ran)(ran)燒(shao)等。這(zhe)種燃(ran)(ran)(ran)(ran)燒(shao)能量的(de)(de)釋放比較緩慢(man)。所產生的(de)(de)熱量和氣(qi)體可(ke)以迅速逸散。可(ke)燃(ran)(ran)(ran)(ran)性粉(fen)塵(chen)的(de)(de)堆狀燃(ran)(ran)(ran)(ran)燒(shao)，在通風(feng)良好(hao)的(de)(de)情況下形(xing)成(cheng)明火燃(ran)(ran)(ran)(ran)燒(shao)，而在通風(feng)不好(hao)的(de)(de)情況下。可(ke)形(xing)成(cheng)無(wu)煙或(huo)焰(yan)的(de)(de)隱燃(ran)(ran)(ran)(ran)。

可(ke)燃粉塵燃燒時有幾個階段：一階段，表面(mian)粉也(ye)被加(jia)熱(re)；第(di)二階段，表面(mian)層氣化，溢出揮(hui)(hui)發分；第(di)三階段，揮(hui)(hui)發分發生氣相燃燒。

超細粉(fen)(fen)體(ti)發生爆炸也(ye)是一個(ge)較(jiao)為復雜的(de)(de)過(guo)程，由(you)于粉(fen)(fen)塵云的(de)(de)尺度一般(ban)較(jiao)小，而火焰(yan)傳播(bo)速(su)度較(jiao)快，每秒幾百(bai)米，因此在(zai)(zai)粉(fen)(fen)塵中心發生火源點火，在(zai)(zai)不到0.1s的(de)(de)時間內就可燃(ran)(ran)遍整個(ge)粉(fen)(fen)塵云。在(zai)(zai)此過(guo)程中，如果粉(fen)(fen)塵已燃(ran)(ran)盡，則會生成較(jiao)高(gao)的(de)(de)壓強(qiang)(qiang)；若未燃(ran)(ran)盡，則生成較(jiao)低(di)的(de)(de)壓強(qiang)(qiang)。可燃(ran)(ran)粒子是否(fou)能燃(ran)(ran)完，取決(jue)于粒子的(de)(de)尺寸和燃(ran)(ran)燒深(shen)度。

(5)可(ke)(ke)(ke)燃(ran)粉(fen)塵分(fen)類(lei)粉(fen)體按其可(ke)(ke)(ke)燃(ran)性可(ke)(ke)(ke)劃分(fen)為兩類(lei)：一類(lei)為可(ke)(ke)(ke)燃(ran)；一類(lei)為非(fei)可(ke)(ke)(ke)燃(ran)。可(ke)(ke)(ke)燃(ran)粉(fen)體的分(fen)類(lei)方(fang)法和標準(zhun)在不同的國家有所不同。

美國(guo)將可(ke)燃粉(fen)(fen)體(ti)劃(hua)為Ⅱ級危險品(pin)，同時(shi)又將其中的(de)金(jin)屬粉(fen)(fen)、含(han)碳粉(fen)(fen)塵(chen)、谷物粉(fen)(fen)塵(chen)列入(ru)不(bu)同的(de)組。美國(guo)制定的(de)分(fen)類方法是按(an)被測(ce)粉(fen)(fen)體(ti)在標準(zhun)試驗裝置內發生(sheng)粉(fen)(fen)塵(chen)爆(bao)炸時(shi)所得升(sheng)壓(ya)速度來進行(xing)分(fen)類，并劃(hua)分(fen)為三個等級。我國(guo)目前尚未(wei)見到關于可(ke)燃粉(fen)(fen)塵(chen)分(fen)類的(de)現成標準(zhun)。

2、粉塵濃度和(he)顆粒對爆炸(zha)的影響

(1)粉(fen)(fen)塵(chen)濃(nong)(nong)(nong)度(du)可燃粉(fen)(fen)塵(chen)爆炸也存(cun)在(zai)粉(fen)(fen)塵(chen)濃(nong)(nong)(nong)度(du)的上下(xia)(xia)限(xian)(xian)。該(gai)值(zhi)受點火能(neng)量、氧濃(nong)(nong)(nong)度(du)、粉(fen)(fen)體(ti)粒度(du)、粉(fen)(fen)體(ti)品(pin)種(zhong)、水分等(deng)多種(zhong)因素的影響。采用簡(jian)化公式，可估算出爆炸極(ji)限(xian)(xian)，一般(ban)而言粉(fen)(fen)塵(chen)爆炸下(xia)(xia)限(xian)(xian)濃(nong)(nong)(nong)度(du)為20～60g/m3，上限(xian)(xian)介于2～6kg/m3。上限(xian)(xian)受到多種(zhong)因素的影響，其值(zhi)不(bu)如下(xia)(xia)限(xian)(xian)易(yi)(yi)確定，通常也不(bu)易(yi)(yi)達(da)到上限(xian)(xian)的濃(nong)(nong)(nong)度(du)。所以(yi)，下(xia)(xia)限(xian)(xian)值(zhi)更(geng)重要、更(geng)有(you)用。

從物(wu)理意義上講，粉塵濃度(du)上下限值反(fan)映了(le)粒(li)子(zi)(zi)間(jian)距離(li)對粒(li)子(zi)(zi)燃(ran)燒(shao)火焰(yan)傳(chuan)播(bo)的影響(xiang)，若(ruo)粒(li)子(zi)(zi)間(jian)距離(li)達到(dao)使燃(ran)燒(shao)火焰(yan)不(bu)能延(yan)伸至相鄰粒(li)子(zi)(zi)時，則燃(ran)燒(shao)就不(bu)能繼續進行(傳(chuan)播(bo))，爆炸也(ye)(ye)就不(bu)會發生；此(ci)時粉塵濃度(du)即低于(yu)爆炸的下限濃度(du)值。若(ruo)粒(li)子(zi)(zi)間(jian)的距離(li)過(guo)小，粒(li)子(zi)(zi)間(jian)氧不(bu)足以(yi)提供(gong)充分燃(ran)燒(shao)條件(jian)，也(ye)(ye)就不(bu)能形成爆炸，此(ci)時粒(li)子(zi)(zi)濃度(du)即高于(yu)上限值。

(2)粉(fen)(fen)(fen)體粒(li)度(du)可(ke)燃物粉(fen)(fen)(fen)體顆粒(li)大于400um時(shi)，所形成的(de)(de)粉(fen)(fen)(fen)塵云不再具有(you)可(ke)爆性。但對(dui)于超細粉(fen)(fen)(fen)體當其(qi)粒(li)度(du)在10um以下時(shi)則具有(you)較(jiao)大的(de)(de)危(wei)險性。應引起注(zhu)意的(de)(de)是(shi)，有(you)時(shi)即使(shi)粉(fen)(fen)(fen)體的(de)(de)平均(jun)粒(li)度(du)大于400um，但其(qi)中往往也含(han)有(you)較(jiao)細的(de)(de)粉(fen)(fen)(fen)體，這少部分的(de)(de)粉(fen)(fen)(fen)體也具備爆炸性。

雖然粉體的粒(li)度對爆(bao)炸(zha)性能(neng)影響的規律性并(bing)不強，但粉體的尺(chi)寸越(yue)小(xiao)，其比表面就越(yue)大(da)(da)，燃燒就越(yue)快，壓(ya)強升高速度隨之呈線性增(zeng)加(jia)。在一定條件(jian)下大(da)(da)壓(ya)強變化不大(da)(da)，因(yin)為這是取決于燃燒時發出的總(zong)能(neng)量，而與釋(shi)放能(neng)量的速度并(bing)無明(ming)顯的關系(xi)。