粉(fen)(fen)塵(chen)(chen)爆炸(zha)(zha)就(jiu)是懸(xuan)浮物于空(kong)氣(qi)中(zhong)的粉(fen)(fen)塵(chen)(chen)顆粒(li)與空(kong)氣(qi)中(zhong)的氧氣(qi)充分(fen)接觸，在特定條件下瞬(shun)時完成的氧化(hua)反應(ying)，反應(ying)中(zhong)放出大量熱量，進而產生高溫、高壓的現象。任何(he)粉(fen)(fen)塵(chen)(chen)爆炸(zha)(zha)都必須具備這樣三個條件：點火源；可燃細粉(fen)(fen)塵(chen)(chen)；粉(fen)(fen)塵(chen)(chen)懸(xuan)浮于空(kong)氣(qi)中(zhong)且達到爆炸(zha)(zha)濃度極(ji)限(xian)范(fan)圍。
防爆袋式(shi)除(chu)塵器如何防止粉塵爆炸(zha)
1、粉塵(chen)爆炸的(de)特點(dian)
(1)粉(fen)塵(chen)爆(bao)炸要(yao)比(bi)可(ke)燃(ran)(ran)物質及可(ke)燃(ran)(ran)氣體復雜一般(ban)地，可(ke)燃(ran)(ran)粉(fen)塵(chen)懸浮(fu)于空(kong)氣中(zhong)形(xing)成(cheng)在(zai)爆(bao)炸濃度范圍(wei)內的(de)粉(fen)塵(chen)云，在(zai)點火(huo)(huo)源(yuan)作(zuo)用(yong)下(xia)，與點火(huo)(huo)源(yuan)接觸的(de)部分(fen)粉(fen)塵(chen)首先被點燃(ran)(ran)并形(xing)成(cheng)一個小(xiao)火(huo)(huo)球。在(zai)這個小(xiao)火(huo)(huo)球燃(ran)(ran)燒放出的(de)熱量(liang)作(zuo)用(yong)下(xia)，使得(de)周(zhou)圍(wei)臨近粉(fen)塵(chen)被加(jia)熱、溫度升高、著(zhu)火(huo)(huo)燃(ran)(ran)燒現象(xiang)產生，這樣火(huo)(huo)球就將迅(xun)速擴大而形(xing)成(cheng)粉(fen)塵(chen)爆(bao)炸。
粉(fen)(fen)(fen)塵爆(bao)炸的(de)難易(yi)程度和劇(ju)烈程度與粉(fen)(fen)(fen)塵的(de)物(wu)理、化學性(xing)質(zhi)以及(ji)周圍空氣條件密(mi)切相關。一般(ban)地，燃燒(shao)熱(re)越(yue)大(da)、顆粒越(yue)細，活性(xing)越(yue)高的(de)粉(fen)(fen)(fen)塵，發(fa)生爆(bao)炸的(de)危險性(xing)越(yue)大(da)；輕的(de)懸浮物(wu)可燃物(wu)質(zhi)的(de)爆(bao)炸危險性(xing)較(jiao)(jiao)大(da)；空氣中氧氣含量高時(shi)，粉(fen)(fen)(fen)塵易(yi)被燃點，爆(bao)炸也較(jiao)(jiao)為劇(ju)烈。由于(yu)水分具有(you)抑制爆(bao)炸的(de)作用，所以粉(fen)(fen)(fen)塵和氣體(ti)越(yue)干燥，則發(fa)生爆(bao)炸的(de)危險性(xing)越(yue)大(da)。
(2)粉(fen)(fen)塵(chen)(chen)爆(bao)(bao)炸(zha)(zha)(zha)發(fa)生(sheng)之后，往(wang)(wang)往(wang)(wang)會產(chan)生(sheng)二次爆(bao)(bao)炸(zha)(zha)(zha)這(zhe)是由于在(zai)一(yi)次爆(bao)(bao)炸(zha)(zha)(zha)時(shi)，有不(bu)少粉(fen)(fen)塵(chen)(chen)沉(chen)積(ji)在(zai)一(yi)起(qi)，其濃度超(chao)過了粉(fen)(fen)塵(chen)(chen)爆(bao)(bao)炸(zha)(zha)(zha)的(de)上限(xian)濃度值而不(bu)能爆(bao)(bao)炸(zha)(zha)(zha)。但(dan)是，當一(yi)次爆(bao)(bao)炸(zha)(zha)(zha)形成的(de)沖擊(ji)波或氣浪將沉(chen)積(ji)粉(fen)(fen)塵(chen)(chen)重新揚起(qi)時(shi)，在(zai)空(kong)中與(yu)空(kong)氣混合(he)，濃度在(zai)粉(fen)(fen)塵(chen)(chen)爆(bao)(bao)炸(zha)(zha)(zha)范(fan)圍內，就可能緊接著產(chan)生(sheng)二次爆(bao)(bao)炸(zha)(zha)(zha)。第(di)二次爆(bao)(bao)炸(zha)(zha)(zha)所(suo)造(zao)成的(de)災害往(wang)(wang)往(wang)(wang)比一(yi)次爆(bao)(bao)炸(zha)(zha)(zha)要嚴(yan)重得多。
國內某鋁品生產廠1963年發(fa)生的(de)塵(chen)(chen)(chen)爆炸事故的(de)直接原(yuan)因是(shi)排(pai)風(feng)機葉(xie)輪與吸入(ru)口端面摩擦(ca)起火引起的(de)。風(feng)機吸入(ru)口處的(de)蝦米彎及褲(ku)衩三通氣(qi)流不暢，容(rong)易(yi)(yi)積塵(chen)(chen)(chen)。特(te)別是(shi)停機時更容(rong)易(yi)(yi)滯留粉(fen)塵(chen)(chen)(chen)，一旦(dan)啟動(dong)，沉積的(de)粉(fen)塵(chen)(chen)(chen)被揚(yang)起，很快達到爆炸下限，引起粉(fen)塵(chen)(chen)(chen)爆炸。
(3)粉塵爆(bao)炸的機理(li)可(ke)燃(ran)(ran)粉塵在空氣(qi)(qi)中(zhong)(zhong)燃(ran)(ran)燒時(shi)會釋放出(chu)能量(liang)(liang)，井產(chan)生(sheng)大(da)(da)量(liang)(liang)氣(qi)(qi)體(ti)(ti)，而(er)釋放出(chu)能量(liang)(liang)的快(kuai)慢即燃(ran)(ran)燒速度的大(da)(da)小與(yu)粉體(ti)(ti)暴露在空氣(qi)(qi)中(zhong)(zhong)的面積有關。因此，對于同一(yi)種固(gu)體(ti)(ti)物(wu)質的粉體(ti)(ti)，其(qi)粒度越小，比表面積則(ze)(ze)越大(da)(da)，燃(ran)(ran)燒擴散就(jiu)越快(kuai)。如果這(zhe)種固(gu)體(ti)(ti)的粒度很細。以(yi)至可(ke)懸(xuan)浮起來(lai)，一(yi)旦有點火源使之引燃(ran)(ran)，則(ze)(ze)可(ke)在極(ji)短的時(shi)間內(nei)釋放出(chu)大(da)(da)量(liang)(liang)的能量(liang)(liang)。這(zhe)些(xie)能量(liang)(liang)來(lai)不及(ji)(ji)散逸到周圍環境(jing)中(zhong)(zhong)去(qu)，致使該空間內(nei)氣(qi)(qi)體(ti)(ti)受到加熱并絕熱膨(peng)脹(zhang)，而(er)另一(yi)方面粉體(ti)(ti)燃(ran)(ran)燒時(shi)產(chan)生(sheng)大(da)(da)量(liang)(liang)的氣(qi)(qi)體(ti)(ti)，會使體(ti)(ti)系形成(cheng)局部高壓，以(yi)致產(chan)生(sheng)爆(bao)炸及(ji)(ji)傳(chuan)播(bo)，這(zhe)就(jiu)是通常稱作的粉塵爆(bao)炸。
(4)粉(fen)塵(chen)爆炸與燃(ran)(ran)燒(shao)的(de)(de)區別大塊的(de)(de)固(gu)體可燃(ran)(ran)物的(de)(de)燃(ran)(ran)燒(shao)是以近于平行層向內(nei)部(bu)推進，例如(ru)煤的(de)(de)燃(ran)(ran)燒(shao)等。這種燃(ran)(ran)燒(shao)能量的(de)(de)釋放比較(jiao)緩慢。所(suo)產(chan)生的(de)(de)熱(re)量和氣(qi)體可以迅速逸散。可燃(ran)(ran)性(xing)粉(fen)塵(chen)的(de)(de)堆狀燃(ran)(ran)燒(shao)，在通風良(liang)好的(de)(de)情況(kuang)下形成(cheng)明火燃(ran)(ran)燒(shao)，而在通風不好的(de)(de)情況(kuang)下。可形成(cheng)無煙或焰的(de)(de)隱燃(ran)(ran)。
可燃(ran)粉塵燃(ran)燒時有幾個階(jie)(jie)段(duan)(duan)：一階(jie)(jie)段(duan)(duan)，表面(mian)粉也被加熱；第(di)二(er)階(jie)(jie)段(duan)(duan)，表面(mian)層氣化(hua)，溢出揮發(fa)分；第(di)三(san)階(jie)(jie)段(duan)(duan)，揮發(fa)分發(fa)生(sheng)氣相燃(ran)燒。
超(chao)細(xi)粉(fen)體發生(sheng)爆(bao)炸也是一個較為復雜的(de)過程(cheng)(cheng)，由(you)于(yu)粉(fen)塵云的(de)尺度(du)一般較小，而火焰傳播(bo)速度(du)較快(kuai)，每秒(miao)幾(ji)百米(mi)，因此(ci)在(zai)(zai)粉(fen)塵中(zhong)心發生(sheng)火源(yuan)點火，在(zai)(zai)不到0.1s的(de)時(shi)間(jian)內就可燃(ran)遍整個粉(fen)塵云。在(zai)(zai)此(ci)過程(cheng)(cheng)中(zhong)，如果粉(fen)塵已燃(ran)盡(jin)，則(ze)會生(sheng)成較高(gao)的(de)壓(ya)強(qiang)；若未燃(ran)盡(jin)，則(ze)生(sheng)成較低的(de)壓(ya)強(qiang)。可燃(ran)粒子是否能燃(ran)完，取(qu)決(jue)于(yu)粒子的(de)尺寸和燃(ran)燒(shao)深度(du)。
(5)可(ke)燃粉(fen)塵分類(lei)粉(fen)體(ti)按其可(ke)燃性可(ke)劃分為兩類(lei)：一(yi)類(lei)為可(ke)燃；一(yi)類(lei)為非可(ke)燃。可(ke)燃粉(fen)體(ti)的(de)(de)分類(lei)方法和標準在不(bu)同的(de)(de)國家有所不(bu)同。
美(mei)國將可燃粉(fen)體劃(hua)為Ⅱ級危(wei)險品，同(tong)時(shi)又將其中的金屬粉(fen)、含碳粉(fen)塵(chen)、谷物粉(fen)塵(chen)列入(ru)不(bu)同(tong)的組。美(mei)國制(zhi)定的分類(lei)方法(fa)是(shi)按被測粉(fen)體在(zai)標(biao)(biao)準(zhun)試驗裝置內發生粉(fen)塵(chen)爆(bao)炸時(shi)所得升壓速度來(lai)進(jin)行分類(lei)，并劃(hua)分為三(san)個(ge)等級。我(wo)國目前尚未(wei)見(jian)到關于可燃粉(fen)塵(chen)分類(lei)的現成標(biao)(biao)準(zhun)。
2、粉塵濃度和顆粒對爆炸的影響
(1)粉(fen)塵濃(nong)度可燃粉(fen)塵爆(bao)炸也(ye)存(cun)在粉(fen)塵濃(nong)度的(de)上(shang)下(xia)限(xian)(xian)。該值受點(dian)火能(neng)量、氧濃(nong)度、粉(fen)體粒(li)度、粉(fen)體品種、水分等(deng)多種因(yin)素(su)的(de)影響。采用簡(jian)化公式，可估算出爆(bao)炸極(ji)限(xian)(xian)，一般而言(yan)粉(fen)塵爆(bao)炸下(xia)限(xian)(xian)濃(nong)度為(wei)20～60g/m3，上(shang)限(xian)(xian)介于2～6kg/m3。上(shang)限(xian)(xian)受到多種因(yin)素(su)的(de)影響，其值不如(ru)下(xia)限(xian)(xian)易(yi)確定，通(tong)常也(ye)不易(yi)達到上(shang)限(xian)(xian)的(de)濃(nong)度。所以，下(xia)限(xian)(xian)值更重要、更有用。
從(cong)物理意義上(shang)講(jiang)，粉塵濃度上(shang)下限值反映了(le)粒(li)(li)子(zi)間(jian)距離(li)對(dui)粒(li)(li)子(zi)燃(ran)燒(shao)火(huo)焰(yan)傳(chuan)播的影(ying)響，若粒(li)(li)子(zi)間(jian)距離(li)達到使燃(ran)燒(shao)火(huo)焰(yan)不(bu)(bu)能(neng)延伸至相鄰(lin)粒(li)(li)子(zi)時(shi)，則燃(ran)燒(shao)就不(bu)(bu)能(neng)繼續進行(傳(chuan)播)，爆炸(zha)也就不(bu)(bu)會(hui)發生；此時(shi)粉塵濃度即低于(yu)爆炸(zha)的下限濃度值。若粒(li)(li)子(zi)間(jian)的距離(li)過(guo)小，粒(li)(li)子(zi)間(jian)氧不(bu)(bu)足以提供充分燃(ran)燒(shao)條(tiao)件，也就不(bu)(bu)能(neng)形成爆炸(zha)，此時(shi)粒(li)(li)子(zi)濃度即高于(yu)上(shang)限值。
(2)粉體(ti)(ti)(ti)粒(li)度(du)(du)可燃(ran)物粉體(ti)(ti)(ti)顆粒(li)大(da)于400um時，所形(xing)成的(de)粉塵(chen)云不再具有(you)可爆性。但(dan)對于超細粉體(ti)(ti)(ti)當其(qi)粒(li)度(du)(du)在10um以下時則具有(you)較(jiao)大(da)的(de)危險性。應引起注意的(de)是，有(you)時即(ji)使粉體(ti)(ti)(ti)的(de)平(ping)均粒(li)度(du)(du)大(da)于400um，但(dan)其(qi)中往(wang)往(wang)也(ye)含有(you)較(jiao)細的(de)粉體(ti)(ti)(ti)，這少部分的(de)粉體(ti)(ti)(ti)也(ye)具備爆炸性。
雖然粉體的粒(li)度對爆炸性能影響的規律性并(bing)不強(qiang)，但粉體的尺寸越小(xiao)，其比表面(mian)就越大(da)，燃燒(shao)就越快，壓強(qiang)升高速(su)(su)度隨之呈(cheng)線性增(zeng)加。在一定(ding)條件下大(da)壓強(qiang)變化不大(da)，因為(wei)這(zhe)是取(qu)決(jue)于燃燒(shao)時(shi)發出的總能量，而(er)與釋(shi)放能量的速(su)(su)度并(bing)無明顯的關系。
