粉(fen)塵爆(bao)炸(zha)就是懸浮物于空氣中(zhong)的粉(fen)塵顆粒與空氣中(zhong)的氧氣充分接觸，在特定條件下瞬時完成(cheng)的氧化反應，反應中(zhong)放出大量熱量，進而產生高溫、高壓(ya)的現象。任(ren)何粉(fen)塵爆(bao)炸(zha)都(dou)必須具備這樣三個條件：點火源(yuan)；可(ke)燃細粉(fen)塵；粉(fen)塵懸浮于空氣中(zhong)且達到爆(bao)炸(zha)濃度極限范圍。

防爆(bao)袋(dai)式除塵(chen)器如何防止(zhi)粉塵(chen)爆(bao)炸

1、粉(fen)塵(chen)爆炸的特點

(1)粉塵爆(bao)炸要比可燃(ran)(ran)物質及可燃(ran)(ran)氣體(ti)復雜(za)一般地，可燃(ran)(ran)粉塵懸(xuan)浮于空(kong)氣中形成(cheng)在(zai)爆(bao)炸濃度范圍內的粉塵云，在(zai)點(dian)火(huo)(huo)源(yuan)作用下，與點(dian)火(huo)(huo)源(yuan)接觸的部分粉塵首先被點(dian)燃(ran)(ran)并(bing)形成(cheng)一個小火(huo)(huo)球(qiu)(qiu)。在(zai)這(zhe)個小火(huo)(huo)球(qiu)(qiu)燃(ran)(ran)燒放出的熱量作用下，使得周圍臨近粉塵被加熱、溫度升(sheng)高、著火(huo)(huo)燃(ran)(ran)燒現象產生，這(zhe)樣火(huo)(huo)球(qiu)(qiu)就將迅速(su)擴大而形成(cheng)粉塵爆(bao)炸。

粉(fen)塵(chen)爆(bao)炸的難(nan)易程度和劇烈(lie)程度與粉(fen)塵(chen)的物理、化學性(xing)(xing)(xing)質(zhi)以及周圍空(kong)氣(qi)(qi)(qi)條件密切(qie)相關。一般(ban)地，燃燒熱越(yue)(yue)大(da)、顆粒越(yue)(yue)細，活性(xing)(xing)(xing)越(yue)(yue)高的粉(fen)塵(chen)，發生(sheng)爆(bao)炸的危(wei)險(xian)性(xing)(xing)(xing)越(yue)(yue)大(da)；輕的懸(xuan)浮(fu)物可燃物質(zhi)的爆(bao)炸危(wei)險(xian)性(xing)(xing)(xing)較大(da)；空(kong)氣(qi)(qi)(qi)中氧(yang)氣(qi)(qi)(qi)含量高時，粉(fen)塵(chen)易被(bei)燃點，爆(bao)炸也較為(wei)劇烈(lie)。由(you)于水分具有抑制爆(bao)炸的作用(yong)，所以粉(fen)塵(chen)和氣(qi)(qi)(qi)體越(yue)(yue)干燥，則(ze)發生(sheng)爆(bao)炸的危(wei)險(xian)性(xing)(xing)(xing)越(yue)(yue)大(da)。

(2)粉(fen)(fen)塵(chen)(chen)爆(bao)(bao)炸(zha)發生(sheng)之后，往往會產生(sheng)二(er)次(ci)(ci)爆(bao)(bao)炸(zha)這是由(you)于在(zai)一次(ci)(ci)爆(bao)(bao)炸(zha)時，有不少粉(fen)(fen)塵(chen)(chen)沉(chen)積在(zai)一起(qi)，其(qi)濃(nong)(nong)度(du)(du)超過了粉(fen)(fen)塵(chen)(chen)爆(bao)(bao)炸(zha)的上(shang)限濃(nong)(nong)度(du)(du)值而不能爆(bao)(bao)炸(zha)。但是，當(dang)一次(ci)(ci)爆(bao)(bao)炸(zha)形(xing)成(cheng)(cheng)的沖(chong)擊波或(huo)氣浪將沉(chen)積粉(fen)(fen)塵(chen)(chen)重(zhong)新揚(yang)起(qi)時，在(zai)空中與空氣混合，濃(nong)(nong)度(du)(du)在(zai)粉(fen)(fen)塵(chen)(chen)爆(bao)(bao)炸(zha)范圍內，就可能緊(jin)接著產生(sheng)二(er)次(ci)(ci)爆(bao)(bao)炸(zha)。第二(er)次(ci)(ci)爆(bao)(bao)炸(zha)所造成(cheng)(cheng)的災害(hai)往往比一次(ci)(ci)爆(bao)(bao)炸(zha)要嚴重(zhong)得(de)多。

國內某鋁品(pin)生(sheng)產廠1963年發(fa)生(sheng)的(de)塵(chen)爆(bao)炸事故的(de)直(zhi)接原因是(shi)排風機葉(xie)輪與吸入口端(duan)面摩擦起(qi)(qi)火引起(qi)(qi)的(de)。風機吸入口處的(de)蝦(xia)米彎(wan)及褲衩(cha)三通氣流不暢，容易積塵(chen)。特別是(shi)停機時更容易滯(zhi)留(liu)粉(fen)塵(chen)，一旦啟動，沉積的(de)粉(fen)塵(chen)被揚起(qi)(qi)，很快達(da)到爆(bao)炸下限(xian)，引起(qi)(qi)粉(fen)塵(chen)爆(bao)炸。

(3)粉(fen)(fen)塵(chen)爆(bao)炸的機(ji)理(li)可燃(ran)(ran)粉(fen)(fen)塵(chen)在(zai)空氣中(zhong)(zhong)(zhong)燃(ran)(ran)燒(shao)時會釋(shi)(shi)放出(chu)能(neng)量(liang)(liang)(liang)，井(jing)產生大(da)量(liang)(liang)(liang)氣體，而釋(shi)(shi)放出(chu)能(neng)量(liang)(liang)(liang)的快(kuai)慢即燃(ran)(ran)燒(shao)速(su)度(du)的大(da)小與粉(fen)(fen)體暴露在(zai)空氣中(zhong)(zhong)(zhong)的面積有關(guan)。因此(ci)，對(dui)于同一(yi)種(zhong)固(gu)(gu)體物質的粉(fen)(fen)體，其粒(li)度(du)越小，比表面積則越大(da)，燃(ran)(ran)燒(shao)擴散就(jiu)越快(kuai)。如果這(zhe)(zhe)種(zhong)固(gu)(gu)體的粒(li)度(du)很細。以至可懸浮起來(lai)，一(yi)旦(dan)有點火(huo)源使(shi)之引燃(ran)(ran)，則可在(zai)極短的時間(jian)內(nei)釋(shi)(shi)放出(chu)大(da)量(liang)(liang)(liang)的能(neng)量(liang)(liang)(liang)。這(zhe)(zhe)些能(neng)量(liang)(liang)(liang)來(lai)不(bu)及散逸到(dao)周圍環境中(zhong)(zhong)(zhong)去(qu)，致(zhi)使(shi)該空間(jian)內(nei)氣體受(shou)到(dao)加(jia)熱(re)并絕熱(re)膨脹，而另一(yi)方面粉(fen)(fen)體燃(ran)(ran)燒(shao)時產生大(da)量(liang)(liang)(liang)的氣體，會使(shi)體系形成局部(bu)高壓，以致(zhi)產生爆(bao)炸及傳播，這(zhe)(zhe)就(jiu)是通常(chang)稱(cheng)作的粉(fen)(fen)塵(chen)爆(bao)炸。

(4)粉(fen)塵(chen)爆炸與(yu)燃(ran)(ran)(ran)燒的(de)(de)區別大塊的(de)(de)固體(ti)可(ke)(ke)燃(ran)(ran)(ran)物的(de)(de)燃(ran)(ran)(ran)燒是以(yi)近于平行層向內部推(tui)進，例如煤的(de)(de)燃(ran)(ran)(ran)燒等(deng)。這種燃(ran)(ran)(ran)燒能量的(de)(de)釋放比較(jiao)緩慢。所產生(sheng)的(de)(de)熱量和氣體(ti)可(ke)(ke)以(yi)迅(xun)速(su)逸(yi)散。可(ke)(ke)燃(ran)(ran)(ran)性(xing)粉(fen)塵(chen)的(de)(de)堆狀燃(ran)(ran)(ran)燒，在通(tong)風(feng)良好的(de)(de)情況(kuang)下形(xing)成(cheng)明火燃(ran)(ran)(ran)燒，而在通(tong)風(feng)不好的(de)(de)情況(kuang)下。可(ke)(ke)形(xing)成(cheng)無(wu)煙或焰的(de)(de)隱(yin)燃(ran)(ran)(ran)。

可(ke)燃粉(fen)塵燃燒(shao)時有幾個階段(duan)：一階段(duan)，表面粉(fen)也被加熱(re)；第(di)二階段(duan)，表面層氣化，溢出揮(hui)發(fa)分(fen)；第(di)三階段(duan)，揮(hui)發(fa)分(fen)發(fa)生(sheng)氣相燃燒(shao)。

超細粉(fen)體發(fa)生爆炸(zha)也是(shi)一個(ge)較(jiao)為復雜的(de)(de)過程，由于粉(fen)塵云(yun)的(de)(de)尺度(du)(du)一般較(jiao)小(xiao)，而(er)火(huo)焰(yan)傳播速度(du)(du)較(jiao)快，每秒(miao)幾(ji)百米(mi)，因此(ci)在粉(fen)塵中(zhong)心發(fa)生火(huo)源點火(huo)，在不到0.1s的(de)(de)時(shi)間內(nei)就(jiu)可燃遍整個(ge)粉(fen)塵云(yun)。在此(ci)過程中(zhong)，如果粉(fen)塵已燃盡(jin)(jin)，則(ze)會生成較(jiao)高的(de)(de)壓(ya)強(qiang)；若未(wei)燃盡(jin)(jin)，則(ze)生成較(jiao)低的(de)(de)壓(ya)強(qiang)。可燃粒子是(shi)否(fou)能(neng)燃完，取決于粒子的(de)(de)尺寸和燃燒深度(du)(du)。

(5)可燃(ran)(ran)(ran)粉(fen)塵分(fen)類(lei)(lei)粉(fen)體(ti)按其可燃(ran)(ran)(ran)性可劃分(fen)為(wei)(wei)兩類(lei)(lei)：一類(lei)(lei)為(wei)(wei)可燃(ran)(ran)(ran)；一類(lei)(lei)為(wei)(wei)非可燃(ran)(ran)(ran)。可燃(ran)(ran)(ran)粉(fen)體(ti)的分(fen)類(lei)(lei)方法和標準在不(bu)同的國家有所(suo)不(bu)同。

美(mei)國(guo)將可(ke)燃粉(fen)(fen)(fen)體劃(hua)為Ⅱ級(ji)危險品，同時又將其中的(de)(de)(de)金屬粉(fen)(fen)(fen)、含(han)碳粉(fen)(fen)(fen)塵(chen)(chen)、谷物(wu)粉(fen)(fen)(fen)塵(chen)(chen)列(lie)入不同的(de)(de)(de)組。美(mei)國(guo)制定的(de)(de)(de)分(fen)類方法是按被測粉(fen)(fen)(fen)體在(zai)標(biao)(biao)準(zhun)試驗(yan)裝置內發生粉(fen)(fen)(fen)塵(chen)(chen)爆炸時所得升壓速度來進(jin)行(xing)分(fen)類，并(bing)劃(hua)分(fen)為三個等級(ji)。我國(guo)目前尚未見到關于可(ke)燃粉(fen)(fen)(fen)塵(chen)(chen)分(fen)類的(de)(de)(de)現成標(biao)(biao)準(zhun)。

2、粉塵(chen)濃(nong)度和顆(ke)粒(li)對爆(bao)炸(zha)的影(ying)響

(1)粉(fen)塵濃(nong)度(du)(du)可燃粉(fen)塵爆炸(zha)(zha)(zha)也存(cun)在(zai)粉(fen)塵濃(nong)度(du)(du)的(de)上(shang)下限(xian)。該值受點火能量、氧濃(nong)度(du)(du)、粉(fen)體粒度(du)(du)、粉(fen)體品(pin)種(zhong)(zhong)、水分(fen)等多種(zhong)(zhong)因素的(de)影響。采(cai)用簡化公式，可估算出爆炸(zha)(zha)(zha)極限(xian)，一(yi)般而言(yan)粉(fen)塵爆炸(zha)(zha)(zha)下限(xian)濃(nong)度(du)(du)為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(de)影響，其(qi)值不(bu)(bu)如(ru)下限(xian)易(yi)確定，通常(chang)也不(bu)(bu)易(yi)達到上(shang)限(xian)的(de)濃(nong)度(du)(du)。所以，下限(xian)值更(geng)重(zhong)要、更(geng)有用。

從(cong)物理意義上講，粉塵(chen)濃(nong)度上下限(xian)值(zhi)反(fan)映了粒(li)子(zi)間(jian)距離對(dui)粒(li)子(zi)燃(ran)(ran)(ran)燒(shao)(shao)火焰傳(chuan)播的影響，若粒(li)子(zi)間(jian)距離達到使燃(ran)(ran)(ran)燒(shao)(shao)火焰不(bu)(bu)能(neng)延伸至(zhi)相鄰粒(li)子(zi)時，則燃(ran)(ran)(ran)燒(shao)(shao)就不(bu)(bu)能(neng)繼續進(jin)行(傳(chuan)播)，爆(bao)炸也就不(bu)(bu)會(hui)發(fa)生；此時粉塵(chen)濃(nong)度即低于(yu)爆(bao)炸的下限(xian)濃(nong)度值(zhi)。若粒(li)子(zi)間(jian)的距離過小，粒(li)子(zi)間(jian)氧不(bu)(bu)足以(yi)提供充(chong)分燃(ran)(ran)(ran)燒(shao)(shao)條件(jian)，也就不(bu)(bu)能(neng)形成爆(bao)炸，此時粒(li)子(zi)濃(nong)度即高于(yu)上限(xian)值(zhi)。

(2)粉體(ti)(ti)粒(li)(li)度(du)可燃物(wu)粉體(ti)(ti)顆粒(li)(li)大于400um時，所形成的(de)粉塵云不(bu)再具(ju)有可爆性。但(dan)(dan)對于超細(xi)粉體(ti)(ti)當其粒(li)(li)度(du)在10um以下時則具(ju)有較大的(de)危險性。應引起注(zhu)意(yi)的(de)是，有時即(ji)使粉體(ti)(ti)的(de)平均粒(li)(li)度(du)大于400um，但(dan)(dan)其中往往也(ye)含有較細(xi)的(de)粉體(ti)(ti)，這少(shao)部(bu)分的(de)粉體(ti)(ti)也(ye)具(ju)備爆炸性。

雖然粉(fen)體的粒度(du)對爆炸性能影響(xiang)的規(gui)律(lv)性并(bing)不強，但粉(fen)體的尺寸(cun)越(yue)小(xiao)，其比表(biao)面就越(yue)大，燃(ran)燒(shao)就越(yue)快，壓強升(sheng)高速度(du)隨之(zhi)呈線性增加(jia)。在一(yi)定條件下大壓強變(bian)化不大，因為(wei)這(zhe)是取(qu)決于燃(ran)燒(shao)時發出的總能量，而(er)與(yu)釋放能量的速度(du)并(bing)無明顯的關系。