粉塵(chen)爆炸就是(shi)懸浮(fu)物于空氣中(zhong)的(de)(de)粉塵(chen)顆粒(li)與空氣中(zhong)的(de)(de)氧(yang)氣充(chong)分接觸(chu)，在特定條件(jian)下瞬時完成的(de)(de)氧(yang)化反應，反應中(zhong)放出大(da)量熱量，進而產生高(gao)溫、高(gao)壓的(de)(de)現(xian)象(xiang)。任(ren)何(he)粉塵(chen)爆炸都必(bi)須具備這樣三個(ge)條件(jian)：點(dian)火源；可燃細粉塵(chen)；粉塵(chen)懸浮(fu)于空氣中(zhong)且達到爆炸濃度極限范圍。

防爆袋式(shi)除塵器如(ru)何防止粉(fen)塵爆炸

1、粉塵爆炸的特點

(1)粉(fen)(fen)塵(chen)(chen)爆炸(zha)(zha)要比(bi)可(ke)燃(ran)(ran)物質及可(ke)燃(ran)(ran)氣(qi)體復雜一(yi)般地，可(ke)燃(ran)(ran)粉(fen)(fen)塵(chen)(chen)懸浮于空氣(qi)中形(xing)成(cheng)在爆炸(zha)(zha)濃(nong)度范圍(wei)內(nei)的(de)粉(fen)(fen)塵(chen)(chen)云，在點(dian)火源作(zuo)用下，與點(dian)火源接觸的(de)部分(fen)粉(fen)(fen)塵(chen)(chen)首先(xian)被點(dian)燃(ran)(ran)并形(xing)成(cheng)一(yi)個小(xiao)火球(qiu)。在這個小(xiao)火球(qiu)燃(ran)(ran)燒放出的(de)熱量作(zuo)用下，使得周圍(wei)臨近粉(fen)(fen)塵(chen)(chen)被加熱、溫度升高(gao)、著火燃(ran)(ran)燒現(xian)象產生(sheng)，這樣火球(qiu)就將迅速擴大而形(xing)成(cheng)粉(fen)(fen)塵(chen)(chen)爆炸(zha)(zha)。

粉(fen)塵(chen)(chen)爆(bao)炸(zha)(zha)的(de)難易(yi)程度和劇烈程度與粉(fen)塵(chen)(chen)的(de)物(wu)理、化學性(xing)質(zhi)以(yi)及周圍空(kong)氣(qi)條件密(mi)切(qie)相關(guan)。一(yi)般地，燃燒熱越大、顆粒(li)越細，活性(xing)越高的(de)粉(fen)塵(chen)(chen)，發(fa)生(sheng)爆(bao)炸(zha)(zha)的(de)危險(xian)性(xing)越大；輕的(de)懸(xuan)浮物(wu)可燃物(wu)質(zhi)的(de)爆(bao)炸(zha)(zha)危險(xian)性(xing)較大；空(kong)氣(qi)中氧氣(qi)含量(liang)高時(shi)，粉(fen)塵(chen)(chen)易(yi)被燃點，爆(bao)炸(zha)(zha)也(ye)較為(wei)劇烈。由(you)于(yu)水(shui)分具(ju)有抑制爆(bao)炸(zha)(zha)的(de)作用，所(suo)以(yi)粉(fen)塵(chen)(chen)和氣(qi)體越干燥(zao)，則發(fa)生(sheng)爆(bao)炸(zha)(zha)的(de)危險(xian)性(xing)越大。

(2)粉(fen)(fen)(fen)塵爆(bao)(bao)(bao)炸(zha)(zha)發生(sheng)之后，往(wang)往(wang)會產生(sheng)二(er)次(ci)(ci)(ci)爆(bao)(bao)(bao)炸(zha)(zha)這是(shi)由(you)于在一次(ci)(ci)(ci)爆(bao)(bao)(bao)炸(zha)(zha)時，有(you)不(bu)少粉(fen)(fen)(fen)塵沉(chen)(chen)積(ji)在一起，其濃(nong)度超過了粉(fen)(fen)(fen)塵爆(bao)(bao)(bao)炸(zha)(zha)的上(shang)限濃(nong)度值而不(bu)能爆(bao)(bao)(bao)炸(zha)(zha)。但是(shi)，當一次(ci)(ci)(ci)爆(bao)(bao)(bao)炸(zha)(zha)形成的沖擊波或氣浪將沉(chen)(chen)積(ji)粉(fen)(fen)(fen)塵重新揚起時，在空(kong)中與空(kong)氣混合，濃(nong)度在粉(fen)(fen)(fen)塵爆(bao)(bao)(bao)炸(zha)(zha)范圍內，就(jiu)可能緊接著產生(sheng)二(er)次(ci)(ci)(ci)爆(bao)(bao)(bao)炸(zha)(zha)。第二(er)次(ci)(ci)(ci)爆(bao)(bao)(bao)炸(zha)(zha)所(suo)造成的災害往(wang)往(wang)比(bi)一次(ci)(ci)(ci)爆(bao)(bao)(bao)炸(zha)(zha)要嚴重得(de)多。

國內某鋁品生(sheng)產廠(chang)1963年發生(sheng)的(de)(de)塵(chen)爆(bao)炸事故(gu)的(de)(de)直接原因是排風(feng)機葉輪與吸(xi)入口端(duan)面摩擦起火引(yin)起的(de)(de)。風(feng)機吸(xi)入口處的(de)(de)蝦(xia)米彎(wan)及褲(ku)衩(cha)三(san)通(tong)氣流不暢，容易積塵(chen)。特別是停(ting)機時更容易滯留粉(fen)塵(chen)，一旦啟動(dong)，沉積的(de)(de)粉(fen)塵(chen)被(bei)揚起，很快達(da)到(dao)爆(bao)炸下限，引(yin)起粉(fen)塵(chen)爆(bao)炸。

(3)粉塵(chen)爆(bao)炸的(de)(de)(de)(de)(de)機理可(ke)燃(ran)(ran)粉塵(chen)在空(kong)氣(qi)中燃(ran)(ran)燒時會釋(shi)放(fang)出(chu)能量(liang)(liang)(liang)，井(jing)產(chan)生大(da)量(liang)(liang)(liang)氣(qi)體，而釋(shi)放(fang)出(chu)能量(liang)(liang)(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)快慢即燃(ran)(ran)燒速(su)度的(de)(de)(de)(de)(de)大(da)小(xiao)(xiao)與粉體暴露在空(kong)氣(qi)中的(de)(de)(de)(de)(de)面積有(you)關(guan)。因(yin)此，對于(yu)同一種(zhong)固體物質的(de)(de)(de)(de)(de)粉體，其(qi)粒度越(yue)小(xiao)(xiao)，比表面積則越(yue)大(da)，燃(ran)(ran)燒擴散(san)就越(yue)快。如果這種(zhong)固體的(de)(de)(de)(de)(de)粒度很細。以至(zhi)可(ke)懸浮(fu)起來，一旦有(you)點火源使(shi)(shi)之引燃(ran)(ran)，則可(ke)在極短(duan)的(de)(de)(de)(de)(de)時間(jian)內(nei)釋(shi)放(fang)出(chu)大(da)量(liang)(liang)(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)能量(liang)(liang)(liang)。這些(xie)能量(liang)(liang)(liang)來不及散(san)逸到周圍(wei)環境中去，致使(shi)(shi)該(gai)空(kong)間(jian)內(nei)氣(qi)體受到加熱并絕熱膨脹，而另(ling)一方(fang)面粉體燃(ran)(ran)燒時產(chan)生大(da)量(liang)(liang)(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)氣(qi)體，會使(shi)(shi)體系(xi)形(xing)成(cheng)局部高(gao)壓，以致產(chan)生爆(bao)炸及傳播，這就是(shi)通常稱作的(de)(de)(de)(de)(de)粉塵(chen)爆(bao)炸。

(4)粉塵爆炸(zha)與燃(ran)(ran)燒的(de)(de)區別大塊的(de)(de)固體可燃(ran)(ran)物的(de)(de)燃(ran)(ran)燒是以(yi)近于平行層向內(nei)部推(tui)進，例(li)如煤的(de)(de)燃(ran)(ran)燒等。這種燃(ran)(ran)燒能量(liang)(liang)的(de)(de)釋放(fang)比較緩慢(man)。所產生的(de)(de)熱量(liang)(liang)和(he)氣(qi)體可以(yi)迅速逸散。可燃(ran)(ran)性粉塵的(de)(de)堆(dui)狀燃(ran)(ran)燒，在(zai)通(tong)風良好的(de)(de)情況下(xia)(xia)形成明火燃(ran)(ran)燒，而在(zai)通(tong)風不(bu)好的(de)(de)情況下(xia)(xia)。可形成無(wu)煙或(huo)焰的(de)(de)隱燃(ran)(ran)。

可燃粉(fen)塵燃燒時有幾個階(jie)段：一(yi)階(jie)段，表(biao)面(mian)粉(fen)也(ye)被加(jia)熱；第二階(jie)段，表(biao)面(mian)層(ceng)氣化，溢出(chu)揮發分；第三階(jie)段，揮發分發生氣相燃燒。

超細粉(fen)體發生(sheng)(sheng)爆炸也是(shi)(shi)一個(ge)較(jiao)為復雜的(de)過程，由于粉(fen)塵(chen)(chen)(chen)云的(de)尺度(du)一般較(jiao)小，而(er)火焰傳播速度(du)較(jiao)快，每秒(miao)幾百(bai)米，因此在(zai)粉(fen)塵(chen)(chen)(chen)中心發生(sheng)(sheng)火源點火，在(zai)不到0.1s的(de)時間內就可燃(ran)(ran)遍整個(ge)粉(fen)塵(chen)(chen)(chen)云。在(zai)此過程中，如(ru)果(guo)粉(fen)塵(chen)(chen)(chen)已燃(ran)(ran)盡，則會(hui)生(sheng)(sheng)成(cheng)較(jiao)高的(de)壓強；若(ruo)未燃(ran)(ran)盡，則生(sheng)(sheng)成(cheng)較(jiao)低的(de)壓強。可燃(ran)(ran)粒子(zi)是(shi)(shi)否能燃(ran)(ran)完(wan)，取決于粒子(zi)的(de)尺寸和燃(ran)(ran)燒(shao)深度(du)。

(5)可(ke)(ke)(ke)(ke)燃(ran)粉(fen)塵分(fen)(fen)類(lei)粉(fen)體按其可(ke)(ke)(ke)(ke)燃(ran)性可(ke)(ke)(ke)(ke)劃分(fen)(fen)為(wei)兩類(lei)：一(yi)類(lei)為(wei)可(ke)(ke)(ke)(ke)燃(ran)；一(yi)類(lei)為(wei)非可(ke)(ke)(ke)(ke)燃(ran)。可(ke)(ke)(ke)(ke)燃(ran)粉(fen)體的(de)分(fen)(fen)類(lei)方(fang)法和標準在不同(tong)的(de)國家有所不同(tong)。

美國(guo)將(jiang)可燃粉(fen)(fen)體(ti)劃為Ⅱ級危險品，同(tong)時又將(jiang)其中的(de)金(jin)屬(shu)粉(fen)(fen)、含碳粉(fen)(fen)塵(chen)、谷物粉(fen)(fen)塵(chen)列入不同(tong)的(de)組。美國(guo)制(zhi)定(ding)的(de)分(fen)(fen)類(lei)方法是按被(bei)測粉(fen)(fen)體(ti)在(zai)標準試驗裝置內發(fa)生粉(fen)(fen)塵(chen)爆(bao)炸時所得升壓(ya)速(su)度來進行分(fen)(fen)類(lei)，并劃分(fen)(fen)為三個等(deng)級。我國(guo)目前尚(shang)未見到(dao)關于可燃粉(fen)(fen)塵(chen)分(fen)(fen)類(lei)的(de)現成標準。

2、粉塵(chen)濃度和(he)顆粒對爆炸的影響

(1)粉(fen)(fen)塵(chen)(chen)(chen)濃度(du)(du)可(ke)燃粉(fen)(fen)塵(chen)(chen)(chen)爆炸也存在粉(fen)(fen)塵(chen)(chen)(chen)濃度(du)(du)的上(shang)(shang)下(xia)限(xian)(xian)。該值(zhi)受(shou)點火(huo)能量(liang)、氧濃度(du)(du)、粉(fen)(fen)體粒度(du)(du)、粉(fen)(fen)體品(pin)種(zhong)、水分(fen)等多種(zhong)因素(su)的影響。采用簡化(hua)公式(shi)，可(ke)估算出爆炸極限(xian)(xian)，一般而言粉(fen)(fen)塵(chen)(chen)(chen)爆炸下(xia)限(xian)(xian)濃度(du)(du)為(wei)20～60g/m3，上(shang)(shang)限(xian)(xian)介于2～6kg/m3。上(shang)(shang)限(xian)(xian)受(shou)到多種(zhong)因素(su)的影響，其值(zhi)不如(ru)下(xia)限(xian)(xian)易確定，通常也不易達到上(shang)(shang)限(xian)(xian)的濃度(du)(du)。所(suo)以，下(xia)限(xian)(xian)值(zhi)更重要、更有用。

從物理意義上(shang)講，粉塵(chen)濃度(du)上(shang)下限(xian)(xian)值反映了(le)粒(li)(li)子(zi)間(jian)距(ju)離對粒(li)(li)子(zi)燃燒(shao)火(huo)(huo)焰傳播的影響，若粒(li)(li)子(zi)間(jian)距(ju)離達到使(shi)燃燒(shao)火(huo)(huo)焰不(bu)能(neng)延伸至(zhi)相鄰(lin)粒(li)(li)子(zi)時，則(ze)燃燒(shao)就不(bu)能(neng)繼續進行(傳播)，爆(bao)炸也就不(bu)會發生；此(ci)時粉塵(chen)濃度(du)即(ji)低于爆(bao)炸的下限(xian)(xian)濃度(du)值。若粒(li)(li)子(zi)間(jian)的距(ju)離過小，粒(li)(li)子(zi)間(jian)氧(yang)不(bu)足以提供充分燃燒(shao)條(tiao)件，也就不(bu)能(neng)形成(cheng)爆(bao)炸，此(ci)時粒(li)(li)子(zi)濃度(du)即(ji)高于上(shang)限(xian)(xian)值。

(2)粉(fen)體(ti)(ti)粒度可燃物(wu)粉(fen)體(ti)(ti)顆粒大于400um時(shi)，所形成的(de)粉(fen)塵(chen)云不再具(ju)(ju)有(you)可爆性(xing)。但對于超細粉(fen)體(ti)(ti)當其粒度在10um以下(xia)時(shi)則具(ju)(ju)有(you)較大的(de)危險(xian)性(xing)。應引起注意的(de)是，有(you)時(shi)即使粉(fen)體(ti)(ti)的(de)平均粒度大于400um，但其中往(wang)往(wang)也(ye)(ye)含有(you)較細的(de)粉(fen)體(ti)(ti)，這少部分的(de)粉(fen)體(ti)(ti)也(ye)(ye)具(ju)(ju)備爆炸性(xing)。

雖然(ran)粉(fen)體的粒度(du)對爆炸性能影(ying)響(xiang)的規律性并不強(qiang)，但粉(fen)體的尺寸越(yue)小(xiao)，其比表面就(jiu)越(yue)大，燃燒(shao)就(jiu)越(yue)快(kuai)，壓強(qiang)升高速度(du)隨之呈(cheng)線性增加。在一(yi)定條件下大壓強(qiang)變化不大，因為這是(shi)取決于燃燒(shao)時發出的總能量，而(er)與釋放能量的速度(du)并無明顯的關系。