粉塵爆(bao)炸就是懸(xuan)浮物于空氣(qi)(qi)中(zhong)(zhong)的粉塵顆粒與空氣(qi)(qi)中(zhong)(zhong)的氧(yang)(yang)氣(qi)(qi)充分接觸，在(zai)特定條(tiao)件(jian)下(xia)瞬時完成(cheng)的氧(yang)(yang)化反(fan)應，反(fan)應中(zhong)(zhong)放出大量熱量，進而產生高溫、高壓的現象。任何粉塵爆(bao)炸都必(bi)須(xu)具備這樣(yang)三個條(tiao)件(jian)：點(dian)火(huo)源；可(ke)燃細(xi)粉塵；粉塵懸(xuan)浮于空氣(qi)(qi)中(zhong)(zhong)且達到爆(bao)炸濃(nong)度極限范圍。

防爆(bao)袋式除塵(chen)器如何防止粉塵(chen)爆(bao)炸

1、粉塵爆炸的特點

(1)粉塵(chen)(chen)爆(bao)炸(zha)要(yao)比可燃物質及(ji)可燃氣體復雜(za)一般地(di)，可燃粉塵(chen)(chen)懸(xuan)浮(fu)于空氣中形成在爆(bao)炸(zha)濃(nong)度范圍(wei)內(nei)的粉塵(chen)(chen)云(yun)，在點(dian)火(huo)(huo)(huo)源(yuan)作(zuo)(zuo)用下，與點(dian)火(huo)(huo)(huo)源(yuan)接(jie)觸的部分粉塵(chen)(chen)首先(xian)被點(dian)燃并形成一個(ge)小火(huo)(huo)(huo)球(qiu)。在這個(ge)小火(huo)(huo)(huo)球(qiu)燃燒放出的熱量作(zuo)(zuo)用下，使(shi)得周圍(wei)臨近粉塵(chen)(chen)被加(jia)熱、溫度升高、著火(huo)(huo)(huo)燃燒現象產(chan)生(sheng)，這樣火(huo)(huo)(huo)球(qiu)就將迅速擴大而(er)形成粉塵(chen)(chen)爆(bao)炸(zha)。

粉塵爆炸的(de)難(nan)易程(cheng)度和(he)(he)劇烈程(cheng)度與(yu)粉塵的(de)物(wu)理(li)、化學性質(zhi)以(yi)及周圍空氣(qi)(qi)條(tiao)件密切(qie)相關。一般地，燃燒熱越(yue)(yue)(yue)大(da)、顆粒越(yue)(yue)(yue)細，活性越(yue)(yue)(yue)高(gao)(gao)的(de)粉塵，發生爆炸的(de)危險(xian)性越(yue)(yue)(yue)大(da)；輕的(de)懸浮物(wu)可燃物(wu)質(zhi)的(de)爆炸危險(xian)性較大(da)；空氣(qi)(qi)中氧氣(qi)(qi)含(han)量高(gao)(gao)時，粉塵易被燃點，爆炸也(ye)較為劇烈。由于水分具(ju)有抑制爆炸的(de)作用(yong)，所以(yi)粉塵和(he)(he)氣(qi)(qi)體越(yue)(yue)(yue)干燥，則發生爆炸的(de)危險(xian)性越(yue)(yue)(yue)大(da)。

(2)粉(fen)塵(chen)爆(bao)(bao)(bao)炸(zha)發生(sheng)之后，往往會產(chan)生(sheng)二次(ci)爆(bao)(bao)(bao)炸(zha)這是由于(yu)在(zai)一次(ci)爆(bao)(bao)(bao)炸(zha)時，有不(bu)少粉(fen)塵(chen)沉積在(zai)一起(qi)，其濃度(du)超過了粉(fen)塵(chen)爆(bao)(bao)(bao)炸(zha)的(de)上限濃度(du)值而(er)不(bu)能爆(bao)(bao)(bao)炸(zha)。但是，當(dang)一次(ci)爆(bao)(bao)(bao)炸(zha)形(xing)成(cheng)的(de)沖擊(ji)波或氣(qi)浪將(jiang)沉積粉(fen)塵(chen)重新揚起(qi)時，在(zai)空中(zhong)與空氣(qi)混合，濃度(du)在(zai)粉(fen)塵(chen)爆(bao)(bao)(bao)炸(zha)范圍內，就可能緊接著產(chan)生(sheng)二次(ci)爆(bao)(bao)(bao)炸(zha)。第二次(ci)爆(bao)(bao)(bao)炸(zha)所造(zao)成(cheng)的(de)災(zai)害(hai)往往比一次(ci)爆(bao)(bao)(bao)炸(zha)要嚴(yan)重得多。

國內(nei)某鋁品生(sheng)產廠1963年發(fa)生(sheng)的塵(chen)(chen)(chen)(chen)爆炸事故(gu)的直接原因是(shi)排風(feng)機葉輪與吸入口端面摩擦(ca)起(qi)火引起(qi)的。風(feng)機吸入口處的蝦米彎及褲衩三通氣流不暢，容易積塵(chen)(chen)(chen)(chen)。特別(bie)是(shi)停(ting)機時更(geng)容易滯留粉(fen)塵(chen)(chen)(chen)(chen)，一旦啟動，沉積的粉(fen)塵(chen)(chen)(chen)(chen)被(bei)揚(yang)起(qi)，很快達到爆炸下(xia)限，引起(qi)粉(fen)塵(chen)(chen)(chen)(chen)爆炸。

(3)粉塵爆炸(zha)的(de)(de)機理可(ke)燃(ran)粉塵在(zai)空氣中(zhong)燃(ran)燒(shao)時(shi)會釋放(fang)出(chu)能(neng)(neng)量(liang)，井(jing)產(chan)生大(da)(da)量(liang)氣體(ti)(ti)(ti)，而釋放(fang)出(chu)能(neng)(neng)量(liang)的(de)(de)快慢即燃(ran)燒(shao)速(su)度的(de)(de)大(da)(da)小與粉體(ti)(ti)(ti)暴露在(zai)空氣中(zhong)的(de)(de)面(mian)積有關。因此，對于同(tong)一(yi)(yi)種固體(ti)(ti)(ti)物(wu)質的(de)(de)粉體(ti)(ti)(ti)，其粒(li)度越(yue)小，比表面(mian)積則(ze)越(yue)大(da)(da)，燃(ran)燒(shao)擴(kuo)散(san)就越(yue)快。如果(guo)這種固體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)粒(li)度很細。以(yi)至可(ke)懸浮起來，一(yi)(yi)旦有點火源使之引燃(ran)，則(ze)可(ke)在(zai)極(ji)短的(de)(de)時(shi)間內(nei)釋放(fang)出(chu)大(da)(da)量(liang)的(de)(de)能(neng)(neng)量(liang)。這些能(neng)(neng)量(liang)來不及散(san)逸到周圍環(huan)境中(zhong)去，致使該空間內(nei)氣體(ti)(ti)(ti)受到加熱并(bing)絕熱膨脹，而另一(yi)(yi)方(fang)面(mian)粉體(ti)(ti)(ti)燃(ran)燒(shao)時(shi)產(chan)生大(da)(da)量(liang)的(de)(de)氣體(ti)(ti)(ti)，會使體(ti)(ti)(ti)系形成(cheng)局部高壓，以(yi)致產(chan)生爆炸(zha)及傳播，這就是通常稱作的(de)(de)粉塵爆炸(zha)。

(4)粉塵(chen)爆(bao)炸與燃燒(shao)(shao)的(de)(de)區別(bie)大塊的(de)(de)固(gu)體可(ke)燃物(wu)的(de)(de)燃燒(shao)(shao)是以近于平行層向內(nei)部推(tui)進，例如煤的(de)(de)燃燒(shao)(shao)等。這種燃燒(shao)(shao)能量(liang)的(de)(de)釋放(fang)比(bi)較緩慢。所產生的(de)(de)熱量(liang)和(he)氣體可(ke)以迅速逸散。可(ke)燃性粉塵(chen)的(de)(de)堆狀燃燒(shao)(shao)，在通風良好(hao)的(de)(de)情(qing)況下形成明火燃燒(shao)(shao)，而在通風不好(hao)的(de)(de)情(qing)況下。可(ke)形成無煙或焰的(de)(de)隱燃。

可燃(ran)粉塵燃(ran)燒時有幾個階(jie)(jie)段：一階(jie)(jie)段，表面(mian)粉也被加熱；第二階(jie)(jie)段，表面(mian)層氣化，溢出揮發(fa)分；第三(san)階(jie)(jie)段，揮發(fa)分發(fa)生氣相燃(ran)燒。

超細粉體發生爆炸也是(shi)一個(ge)較(jiao)為復雜的(de)(de)過程(cheng)，由于粉塵云(yun)的(de)(de)尺度(du)一般較(jiao)小(xiao)，而火(huo)焰(yan)傳(chuan)播速(su)度(du)較(jiao)快，每秒幾百米，因此在粉塵中心發生火(huo)源(yuan)點火(huo)，在不(bu)到0.1s的(de)(de)時間內就可燃遍整個(ge)粉塵云(yun)。在此過程(cheng)中，如果粉塵已(yi)燃盡(jin)，則會生成較(jiao)高的(de)(de)壓強(qiang)；若(ruo)未燃盡(jin)，則生成較(jiao)低的(de)(de)壓強(qiang)。可燃粒子是(shi)否能燃完，取(qu)決(jue)于粒子的(de)(de)尺寸和燃燒深度(du)。

(5)可(ke)燃(ran)粉(fen)塵分(fen)類粉(fen)體按其可(ke)燃(ran)性可(ke)劃分(fen)為兩類：一類為可(ke)燃(ran)；一類為非可(ke)燃(ran)。可(ke)燃(ran)粉(fen)體的(de)分(fen)類方法和標準在不同(tong)(tong)的(de)國家有(you)所不同(tong)(tong)。

美國(guo)將可燃粉(fen)體(ti)劃(hua)為(wei)Ⅱ級(ji)危險品，同時又(you)將其中的金(jin)屬粉(fen)、含碳粉(fen)塵、谷(gu)物粉(fen)塵列入不同的組。美國(guo)制定的分(fen)(fen)(fen)類(lei)方法是按(an)被測(ce)粉(fen)體(ti)在標準(zhun)試驗裝(zhuang)置內發生粉(fen)塵爆炸時所(suo)得升(sheng)壓速度來進行分(fen)(fen)(fen)類(lei)，并劃(hua)分(fen)(fen)(fen)為(wei)三個等級(ji)。我(wo)國(guo)目前尚未見到關于可燃粉(fen)塵分(fen)(fen)(fen)類(lei)的現成標準(zhun)。

2、粉(fen)塵(chen)濃(nong)度和顆粒對爆炸的影響

(1)粉塵(chen)濃(nong)度可燃(ran)粉塵(chen)爆炸(zha)也(ye)存(cun)在(zai)粉塵(chen)濃(nong)度的上(shang)下(xia)限(xian)。該值(zhi)(zhi)受點火(huo)能量、氧濃(nong)度、粉體粒度、粉體品種(zhong)(zhong)、水分等(deng)多種(zhong)(zhong)因素的影響。采(cai)用(yong)簡化公(gong)式，可估算(suan)出爆炸(zha)極(ji)限(xian)，一般而言粉塵(chen)爆炸(zha)下(xia)限(xian)濃(nong)度為(wei)20～60g/m3，上(shang)限(xian)介于2～6kg/m3。上(shang)限(xian)受到多種(zhong)(zhong)因素的影響，其值(zhi)(zhi)不(bu)如下(xia)限(xian)易確定，通常也(ye)不(bu)易達到上(shang)限(xian)的濃(nong)度。所(suo)以，下(xia)限(xian)值(zhi)(zhi)更重要、更有用(yong)。

從物理意義(yi)上講，粉塵濃度上下限值反映(ying)了粒(li)子(zi)間(jian)距(ju)離(li)對(dui)粒(li)子(zi)燃(ran)(ran)燒火焰傳(chuan)播(bo)的(de)影響，若粒(li)子(zi)間(jian)距(ju)離(li)達到使燃(ran)(ran)燒火焰不(bu)能延(yan)伸至相鄰粒(li)子(zi)時(shi)，則燃(ran)(ran)燒就(jiu)不(bu)能繼續進行(傳(chuan)播(bo))，爆炸也就(jiu)不(bu)會(hui)發(fa)生；此(ci)時(shi)粉塵濃度即低于(yu)爆炸的(de)下限濃度值。若粒(li)子(zi)間(jian)的(de)距(ju)離(li)過(guo)小(xiao)，粒(li)子(zi)間(jian)氧不(bu)足以(yi)提供充分燃(ran)(ran)燒條件，也就(jiu)不(bu)能形成(cheng)爆炸，此(ci)時(shi)粒(li)子(zi)濃度即高于(yu)上限值。

(2)粉(fen)體(ti)粒(li)度可(ke)燃(ran)物粉(fen)體(ti)顆粒(li)大于400um時(shi)，所形成的(de)(de)粉(fen)塵(chen)云不再具有(you)(you)可(ke)爆性(xing)(xing)(xing)。但對(dui)于超細粉(fen)體(ti)當其粒(li)度在10um以下時(shi)則具有(you)(you)較大的(de)(de)危險性(xing)(xing)(xing)。應引(yin)起注意的(de)(de)是，有(you)(you)時(shi)即使粉(fen)體(ti)的(de)(de)平(ping)均粒(li)度大于400um，但其中往往也(ye)含有(you)(you)較細的(de)(de)粉(fen)體(ti)，這少(shao)部分的(de)(de)粉(fen)體(ti)也(ye)具備爆炸性(xing)(xing)(xing)。

雖然粉(fen)(fen)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)粒(li)度對爆炸性能影響的(de)(de)(de)規律性并不強(qiang)(qiang)，但粉(fen)(fen)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)尺寸越(yue)小，其比表面就(jiu)(jiu)越(yue)大(da)，燃燒(shao)就(jiu)(jiu)越(yue)快，壓(ya)強(qiang)(qiang)升(sheng)高(gao)速度隨(sui)之(zhi)呈(cheng)線(xian)性增(zeng)加。在(zai)一定條件下大(da)壓(ya)強(qiang)(qiang)變化不大(da)，因為這是取決(jue)于燃燒(shao)時發出的(de)(de)(de)總能量(liang)，而與釋放(fang)能量(liang)的(de)(de)(de)速度并無明(ming)顯(xian)的(de)(de)(de)關(guan)系。