粉(fen)(fen)塵(chen)爆炸(zha)就是(shi)懸(xuan)浮(fu)物于空氣(qi)中(zhong)(zhong)的粉(fen)(fen)塵(chen)顆粒與(yu)空氣(qi)中(zhong)(zhong)的氧氣(qi)充分(fen)接觸，在特定(ding)條件(jian)下瞬時完(wan)成的氧化反應，反應中(zhong)(zhong)放出大量(liang)熱(re)量(liang)，進而產生高溫、高壓的現象。任(ren)何粉(fen)(fen)塵(chen)爆炸(zha)都(dou)必須具(ju)備(bei)這(zhe)樣(yang)三個(ge)條件(jian)：點火源；可燃細粉(fen)(fen)塵(chen)；粉(fen)(fen)塵(chen)懸(xuan)浮(fu)于空氣(qi)中(zhong)(zhong)且達到爆炸(zha)濃(nong)度極限(xian)范(fan)圍。
防(fang)爆(bao)袋(dai)式除塵(chen)器如何防(fang)止粉塵(chen)爆(bao)炸
1、粉(fen)塵爆炸的特點
(1)粉(fen)塵(chen)爆炸(zha)要(yao)比可燃(ran)(ran)物質及可燃(ran)(ran)氣體(ti)復(fu)雜一般地，可燃(ran)(ran)粉(fen)塵(chen)懸(xuan)浮于空氣中形成(cheng)在(zai)爆炸(zha)濃(nong)度(du)范圍(wei)內的粉(fen)塵(chen)云，在(zai)點(dian)火(huo)(huo)(huo)源(yuan)作用(yong)下，與點(dian)火(huo)(huo)(huo)源(yuan)接(jie)觸的部分粉(fen)塵(chen)首先被點(dian)燃(ran)(ran)并形成(cheng)一個小火(huo)(huo)(huo)球。在(zai)這(zhe)個小火(huo)(huo)(huo)球燃(ran)(ran)燒放(fang)出的熱(re)量作用(yong)下，使(shi)得周(zhou)圍(wei)臨近粉(fen)塵(chen)被加(jia)熱(re)、溫(wen)度(du)升高(gao)、著火(huo)(huo)(huo)燃(ran)(ran)燒現象(xiang)產生，這(zhe)樣(yang)火(huo)(huo)(huo)球就將迅速(su)擴大而形成(cheng)粉(fen)塵(chen)爆炸(zha)。
粉塵(chen)(chen)爆炸的(de)難易程度(du)和劇烈(lie)程度(du)與粉塵(chen)(chen)的(de)物(wu)理、化學性質(zhi)以及周圍(wei)空氣條件密切相關。一般地(di)，燃(ran)(ran)燒熱越(yue)(yue)(yue)大(da)、顆(ke)粒越(yue)(yue)(yue)細(xi)，活性越(yue)(yue)(yue)高(gao)(gao)的(de)粉塵(chen)(chen)，發(fa)生(sheng)爆炸的(de)危險性越(yue)(yue)(yue)大(da)；輕的(de)懸浮物(wu)可燃(ran)(ran)物(wu)質(zhi)的(de)爆炸危險性較大(da)；空氣中氧氣含量高(gao)(gao)時，粉塵(chen)(chen)易被(bei)燃(ran)(ran)點(dian)，爆炸也較為劇烈(lie)。由于水分具有抑制爆炸的(de)作用，所以粉塵(chen)(chen)和氣體越(yue)(yue)(yue)干(gan)燥，則發(fa)生(sheng)爆炸的(de)危險性越(yue)(yue)(yue)大(da)。
(2)粉(fen)(fen)塵(chen)爆炸(zha)(zha)發生(sheng)之后(hou)，往(wang)往(wang)會(hui)產(chan)生(sheng)二次爆炸(zha)(zha)這(zhe)是(shi)由于在(zai)一(yi)(yi)次爆炸(zha)(zha)時，有(you)不少粉(fen)(fen)塵(chen)沉(chen)積(ji)在(zai)一(yi)(yi)起，其濃度(du)(du)超(chao)過(guo)了粉(fen)(fen)塵(chen)爆炸(zha)(zha)的(de)上限濃度(du)(du)值而不能(neng)爆炸(zha)(zha)。但是(shi)，當(dang)一(yi)(yi)次爆炸(zha)(zha)形成的(de)沖擊波或(huo)氣浪將沉(chen)積(ji)粉(fen)(fen)塵(chen)重新揚起時，在(zai)空(kong)(kong)中與(yu)空(kong)(kong)氣混(hun)合(he)，濃度(du)(du)在(zai)粉(fen)(fen)塵(chen)爆炸(zha)(zha)范圍內，就可能(neng)緊(jin)接(jie)著產(chan)生(sheng)二次爆炸(zha)(zha)。第二次爆炸(zha)(zha)所造成的(de)災害往(wang)往(wang)比一(yi)(yi)次爆炸(zha)(zha)要嚴重得多。
國(guo)內某鋁品生(sheng)產(chan)廠1963年發生(sheng)的塵(chen)爆炸(zha)事故的直接(jie)原因是(shi)排風(feng)機(ji)葉輪與(yu)吸入(ru)口端面摩擦起(qi)火引起(qi)的。風(feng)機(ji)吸入(ru)口處(chu)的蝦(xia)米彎及(ji)褲衩三通(tong)氣流(liu)不(bu)暢，容易(yi)積(ji)塵(chen)。特別(bie)是(shi)停(ting)機(ji)時更容易(yi)滯留(liu)粉(fen)塵(chen)，一(yi)旦啟(qi)動，沉積(ji)的粉(fen)塵(chen)被揚起(qi)，很快達到爆炸(zha)下限，引起(qi)粉(fen)塵(chen)爆炸(zha)。
(3)粉(fen)塵(chen)(chen)爆(bao)(bao)炸的(de)(de)機理(li)可(ke)(ke)燃(ran)(ran)(ran)(ran)粉(fen)塵(chen)(chen)在(zai)空氣(qi)(qi)中燃(ran)(ran)(ran)(ran)燒時會釋放(fang)出(chu)能量(liang)(liang)(liang)，井產生大(da)量(liang)(liang)(liang)氣(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)，而釋放(fang)出(chu)能量(liang)(liang)(liang)的(de)(de)快慢(man)即(ji)燃(ran)(ran)(ran)(ran)燒速度(du)的(de)(de)大(da)小(xiao)與粉(fen)體(ti)(ti)(ti)暴露在(zai)空氣(qi)(qi)中的(de)(de)面(mian)積有(you)關。因此，對于同一(yi)種固(gu)體(ti)(ti)(ti)物質的(de)(de)粉(fen)體(ti)(ti)(ti)，其粒度(du)越小(xiao)，比表面(mian)積則越大(da)，燃(ran)(ran)(ran)(ran)燒擴(kuo)散就越快。如果這種固(gu)體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)粒度(du)很細。以至(zhi)可(ke)(ke)懸浮起來，一(yi)旦有(you)點火源使(shi)之引燃(ran)(ran)(ran)(ran)，則可(ke)(ke)在(zai)極短的(de)(de)時間(jian)內(nei)釋放(fang)出(chu)大(da)量(liang)(liang)(liang)的(de)(de)能量(liang)(liang)(liang)。這些能量(liang)(liang)(liang)來不及散逸到周(zhou)圍(wei)環(huan)境中去，致(zhi)(zhi)使(shi)該空間(jian)內(nei)氣(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)受到加熱(re)并絕熱(re)膨脹，而另一(yi)方(fang)面(mian)粉(fen)體(ti)(ti)(ti)燃(ran)(ran)(ran)(ran)燒時產生大(da)量(liang)(liang)(liang)的(de)(de)氣(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)，會使(shi)體(ti)(ti)(ti)系形成局部高(gao)壓(ya)，以致(zhi)(zhi)產生爆(bao)(bao)炸及傳播，這就是通常(chang)稱作的(de)(de)粉(fen)塵(chen)(chen)爆(bao)(bao)炸。
(4)粉塵爆炸與燃(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)燒的(de)(de)區別(bie)大塊的(de)(de)固體可燃(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)物的(de)(de)燃(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)燒是以(yi)近于平(ping)行層(ceng)向內部推進，例如(ru)煤的(de)(de)燃(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)燒等。這種燃(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)燒能量的(de)(de)釋放比較(jiao)緩慢(man)。所(suo)產生的(de)(de)熱(re)量和氣體可以(yi)迅(xun)速逸(yi)散。可燃(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)性(xing)粉塵的(de)(de)堆狀(zhuang)燃(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)燒，在通風良好的(de)(de)情(qing)況(kuang)下(xia)形成(cheng)明(ming)火(huo)燃(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)燒，而(er)在通風不好的(de)(de)情(qing)況(kuang)下(xia)。可形成(cheng)無煙或(huo)焰的(de)(de)隱燃(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)(ran)。
可燃粉塵燃燒時有幾個階(jie)段(duan)：一階(jie)段(duan)，表面粉也被加熱；第二階(jie)段(duan)，表面層氣化，溢(yi)出揮(hui)發分；第三階(jie)段(duan)，揮(hui)發分發生氣相燃燒。
超(chao)細粉(fen)體發(fa)生爆炸也是(shi)一個較(jiao)為復雜的(de)(de)過程，由于(yu)粉(fen)塵云的(de)(de)尺(chi)度一般較(jiao)小，而火焰傳(chuan)播速(su)度較(jiao)快，每(mei)秒(miao)幾百(bai)米，因此(ci)在(zai)粉(fen)塵中(zhong)心發(fa)生火源點火，在(zai)不到0.1s的(de)(de)時間內就可燃(ran)(ran)遍整(zheng)個粉(fen)塵云。在(zai)此(ci)過程中(zhong)，如果粉(fen)塵已燃(ran)(ran)盡(jin)，則(ze)會生成較(jiao)高的(de)(de)壓(ya)強(qiang)；若未燃(ran)(ran)盡(jin)，則(ze)生成較(jiao)低的(de)(de)壓(ya)強(qiang)。可燃(ran)(ran)粒(li)子是(shi)否(fou)能(neng)燃(ran)(ran)完，取決于(yu)粒(li)子的(de)(de)尺(chi)寸和(he)燃(ran)(ran)燒深度。
(5)可(ke)(ke)(ke)燃(ran)粉塵分(fen)類(lei)(lei)粉體按其可(ke)(ke)(ke)燃(ran)性可(ke)(ke)(ke)劃分(fen)為(wei)兩類(lei)(lei)：一(yi)(yi)類(lei)(lei)為(wei)可(ke)(ke)(ke)燃(ran)；一(yi)(yi)類(lei)(lei)為(wei)非可(ke)(ke)(ke)燃(ran)。可(ke)(ke)(ke)燃(ran)粉體的分(fen)類(lei)(lei)方(fang)法和(he)標準在不(bu)同的國家有所不(bu)同。
美國(guo)(guo)(guo)將(jiang)可(ke)燃(ran)粉體(ti)劃為Ⅱ級危險品，同時又將(jiang)其中的(de)(de)(de)金屬粉、含碳粉塵(chen)(chen)、谷物粉塵(chen)(chen)列入不同的(de)(de)(de)組。美國(guo)(guo)(guo)制定的(de)(de)(de)分(fen)(fen)類(lei)方法是(shi)按被測粉體(ti)在標準(zhun)試驗裝(zhuang)置內發生(sheng)粉塵(chen)(chen)爆(bao)炸時所(suo)得升壓速度(du)來進(jin)行分(fen)(fen)類(lei)，并(bing)劃分(fen)(fen)為三個(ge)等級。我國(guo)(guo)(guo)目前尚未見(jian)到關(guan)于可(ke)燃(ran)粉塵(chen)(chen)分(fen)(fen)類(lei)的(de)(de)(de)現成標準(zhun)。
2、粉(fen)塵濃度(du)和顆粒(li)對爆炸(zha)的影響
(1)粉(fen)(fen)(fen)塵(chen)(chen)濃度(du)(du)可(ke)(ke)燃(ran)粉(fen)(fen)(fen)塵(chen)(chen)爆炸(zha)也存(cun)在粉(fen)(fen)(fen)塵(chen)(chen)濃度(du)(du)的上下(xia)(xia)限。該值(zhi)受點火能量、氧(yang)濃度(du)(du)、粉(fen)(fen)(fen)體(ti)粒度(du)(du)、粉(fen)(fen)(fen)體(ti)品種、水分等多種因素(su)(su)的影(ying)響(xiang)。采用簡(jian)化公(gong)式，可(ke)(ke)估算(suan)出爆炸(zha)極(ji)限，一(yi)般而言(yan)粉(fen)(fen)(fen)塵(chen)(chen)爆炸(zha)下(xia)(xia)限濃度(du)(du)為(wei)20～60g/m3，上限介于2～6kg/m3。上限受到(dao)多種因素(su)(su)的影(ying)響(xiang)，其值(zhi)不如(ru)下(xia)(xia)限易(yi)確定(ding)，通常也不易(yi)達到(dao)上限的濃度(du)(du)。所以，下(xia)(xia)限值(zhi)更(geng)重要(yao)、更(geng)有用。
從物理意義(yi)上講，粉塵(chen)濃度(du)(du)上下限(xian)(xian)值(zhi)(zhi)反映了粒(li)(li)子間(jian)(jian)距離(li)對粒(li)(li)子燃(ran)(ran)燒(shao)火焰(yan)傳播(bo)的(de)影響(xiang)，若(ruo)粒(li)(li)子間(jian)(jian)距離(li)達到使燃(ran)(ran)燒(shao)火焰(yan)不(bu)能延伸至(zhi)相鄰粒(li)(li)子時(shi)，則燃(ran)(ran)燒(shao)就(jiu)(jiu)不(bu)能繼續進行(傳播(bo))，爆炸也就(jiu)(jiu)不(bu)會發生；此時(shi)粉塵(chen)濃度(du)(du)即低于爆炸的(de)下限(xian)(xian)濃度(du)(du)值(zhi)(zhi)。若(ruo)粒(li)(li)子間(jian)(jian)的(de)距離(li)過小，粒(li)(li)子間(jian)(jian)氧不(bu)足以提(ti)供(gong)充分燃(ran)(ran)燒(shao)條件，也就(jiu)(jiu)不(bu)能形成爆炸，此時(shi)粒(li)(li)子濃度(du)(du)即高(gao)于上限(xian)(xian)值(zhi)(zhi)。
(2)粉(fen)(fen)(fen)體(ti)粒度(du)可燃物粉(fen)(fen)(fen)體(ti)顆(ke)粒大于400um時(shi)，所形成的(de)(de)粉(fen)(fen)(fen)塵云不再具有可爆性。但對于超細(xi)粉(fen)(fen)(fen)體(ti)當其(qi)粒度(du)在10um以下(xia)時(shi)則具有較(jiao)大的(de)(de)危險性。應引起注意的(de)(de)是，有時(shi)即使粉(fen)(fen)(fen)體(ti)的(de)(de)平均粒度(du)大于400um，但其(qi)中往往也含有較(jiao)細(xi)的(de)(de)粉(fen)(fen)(fen)體(ti)，這(zhe)少部分的(de)(de)粉(fen)(fen)(fen)體(ti)也具備爆炸性。
雖(sui)然粉體(ti)(ti)的(de)粒度(du)對爆炸(zha)性(xing)能影響的(de)規律性(xing)并(bing)不(bu)強，但(dan)粉體(ti)(ti)的(de)尺寸越(yue)小，其比(bi)表(biao)面就越(yue)大(da)，燃(ran)(ran)燒(shao)就越(yue)快，壓(ya)強升高速(su)度(du)隨之(zhi)呈線性(xing)增加。在一(yi)定條件(jian)下大(da)壓(ya)強變化(hua)不(bu)大(da)，因為這是(shi)取決于燃(ran)(ran)燒(shao)時發出的(de)總(zong)能量，而與釋放能量的(de)速(su)度(du)并(bing)無明(ming)顯的(de)關系。
