粉(fen)塵爆炸(zha)就是懸浮物于空(kong)氣(qi)(qi)(qi)中的(de)粉(fen)塵顆粒與空(kong)氣(qi)(qi)(qi)中的(de)氧(yang)氣(qi)(qi)(qi)充(chong)分接(jie)觸，在特定條(tiao)件下瞬時(shi)完成的(de)氧(yang)化反(fan)應，反(fan)應中放(fang)出大量熱量，進而產生高溫、高壓(ya)的(de)現象。任何粉(fen)塵爆炸(zha)都必(bi)須(xu)具備這樣(yang)三(san)個條(tiao)件：點火源(yuan)；可燃細(xi)粉(fen)塵；粉(fen)塵懸浮于空(kong)氣(qi)(qi)(qi)中且達到爆炸(zha)濃度極限(xian)范圍。

防(fang)爆袋(dai)式除塵器如何防(fang)止粉塵爆炸

1、粉塵爆炸的特點

(1)粉塵(chen)(chen)爆炸(zha)(zha)要(yao)比可燃(ran)(ran)物質及可燃(ran)(ran)氣體復雜(za)一(yi)般地(di)，可燃(ran)(ran)粉塵(chen)(chen)懸(xuan)浮(fu)于空(kong)氣中形(xing)(xing)成(cheng)在爆炸(zha)(zha)濃度(du)(du)范圍內的(de)粉塵(chen)(chen)云，在點火(huo)源(yuan)作(zuo)(zuo)用(yong)下，與點火(huo)源(yuan)接觸(chu)的(de)部(bu)分粉塵(chen)(chen)首先被點燃(ran)(ran)并形(xing)(xing)成(cheng)一(yi)個(ge)(ge)小(xiao)火(huo)球(qiu)。在這(zhe)個(ge)(ge)小(xiao)火(huo)球(qiu)燃(ran)(ran)燒(shao)放出的(de)熱(re)量作(zuo)(zuo)用(yong)下，使得周圍臨近(jin)粉塵(chen)(chen)被加熱(re)、溫度(du)(du)升高(gao)、著火(huo)燃(ran)(ran)燒(shao)現象產(chan)生(sheng)，這(zhe)樣火(huo)球(qiu)就將迅速擴大而(er)形(xing)(xing)成(cheng)粉塵(chen)(chen)爆炸(zha)(zha)。

粉塵(chen)爆(bao)(bao)炸(zha)的難易(yi)程(cheng)度和劇(ju)烈程(cheng)度與粉塵(chen)的物理、化學(xue)性質以及周圍空氣條件密切相(xiang)關。一般地，燃(ran)燒(shao)熱越(yue)大(da)(da)(da)(da)、顆粒越(yue)細，活性越(yue)高(gao)的粉塵(chen)，發(fa)生爆(bao)(bao)炸(zha)的危險性越(yue)大(da)(da)(da)(da)；輕的懸浮物可燃(ran)物質的爆(bao)(bao)炸(zha)危險性較大(da)(da)(da)(da)；空氣中氧氣含量高(gao)時，粉塵(chen)易(yi)被燃(ran)點，爆(bao)(bao)炸(zha)也較為(wei)劇(ju)烈。由(you)于(yu)水(shui)分具有抑制爆(bao)(bao)炸(zha)的作用，所以粉塵(chen)和氣體越(yue)干燥，則發(fa)生爆(bao)(bao)炸(zha)的危險性越(yue)大(da)(da)(da)(da)。

(2)粉(fen)塵(chen)爆(bao)(bao)(bao)(bao)炸發生(sheng)之后(hou)，往(wang)往(wang)會產(chan)生(sheng)二次(ci)(ci)爆(bao)(bao)(bao)(bao)炸這是(shi)由于在(zai)(zai)一(yi)次(ci)(ci)爆(bao)(bao)(bao)(bao)炸時，有不少粉(fen)塵(chen)沉積(ji)在(zai)(zai)一(yi)起(qi)，其濃度(du)超(chao)過了(le)粉(fen)塵(chen)爆(bao)(bao)(bao)(bao)炸的上限濃度(du)值而(er)不能爆(bao)(bao)(bao)(bao)炸。但是(shi)，當一(yi)次(ci)(ci)爆(bao)(bao)(bao)(bao)炸形成的沖擊(ji)波或氣(qi)浪將(jiang)沉積(ji)粉(fen)塵(chen)重新揚起(qi)時，在(zai)(zai)空(kong)中與空(kong)氣(qi)混合，濃度(du)在(zai)(zai)粉(fen)塵(chen)爆(bao)(bao)(bao)(bao)炸范圍內，就(jiu)可能緊接著產(chan)生(sheng)二次(ci)(ci)爆(bao)(bao)(bao)(bao)炸。第二次(ci)(ci)爆(bao)(bao)(bao)(bao)炸所造成的災害往(wang)往(wang)比一(yi)次(ci)(ci)爆(bao)(bao)(bao)(bao)炸要嚴重得多。

國(guo)內某鋁(lv)品生產(chan)廠1963年發生的塵爆炸(zha)事故的直(zhi)接原因是排風機葉輪與吸入口(kou)端面摩擦起(qi)(qi)火引起(qi)(qi)的。風機吸入口(kou)處的蝦(xia)米彎及褲衩三通(tong)氣(qi)流不暢，容易積塵。特別是停機時更容易滯(zhi)留粉(fen)(fen)塵，一旦(dan)啟(qi)動，沉積的粉(fen)(fen)塵被揚(yang)起(qi)(qi)，很快達到爆炸(zha)下限，引起(qi)(qi)粉(fen)(fen)塵爆炸(zha)。

(3)粉(fen)塵(chen)爆(bao)炸(zha)的機理可燃(ran)(ran)粉(fen)塵(chen)在空氣(qi)中燃(ran)(ran)燒時(shi)會(hui)釋放(fang)出能(neng)量，井(jing)產(chan)生大(da)(da)量氣(qi)體(ti)(ti)，而釋放(fang)出能(neng)量的快慢即燃(ran)(ran)燒速度的大(da)(da)小與粉(fen)體(ti)(ti)暴露在空氣(qi)中的面積(ji)有關。因(yin)此，對于同一種固(gu)體(ti)(ti)物(wu)質的粉(fen)體(ti)(ti)，其粒度越小，比(bi)表面積(ji)則(ze)越大(da)(da)，燃(ran)(ran)燒擴散就(jiu)越快。如果(guo)這(zhe)種固(gu)體(ti)(ti)的粒度很細(xi)。以至可懸(xuan)浮起(qi)來(lai)，一旦有點火源使(shi)之引燃(ran)(ran)，則(ze)可在極短(duan)的時(shi)間(jian)(jian)內(nei)釋放(fang)出大(da)(da)量的能(neng)量。這(zhe)些能(neng)量來(lai)不及散逸到(dao)周圍環境中去，致(zhi)(zhi)使(shi)該空間(jian)(jian)內(nei)氣(qi)體(ti)(ti)受到(dao)加(jia)熱并絕熱膨脹，而另一方面粉(fen)體(ti)(ti)燃(ran)(ran)燒時(shi)產(chan)生大(da)(da)量的氣(qi)體(ti)(ti)，會(hui)使(shi)體(ti)(ti)系(xi)形成局部高壓，以致(zhi)(zhi)產(chan)生爆(bao)炸(zha)及傳播，這(zhe)就(jiu)是通(tong)常稱作的粉(fen)塵(chen)爆(bao)炸(zha)。

(4)粉(fen)塵爆炸與燃(ran)(ran)(ran)燒(shao)的(de)(de)區別(bie)大塊的(de)(de)固體可(ke)燃(ran)(ran)(ran)物的(de)(de)燃(ran)(ran)(ran)燒(shao)是以近于平行層(ceng)向內部(bu)推進(jin)，例如(ru)煤的(de)(de)燃(ran)(ran)(ran)燒(shao)等。這種燃(ran)(ran)(ran)燒(shao)能量(liang)的(de)(de)釋放比較緩慢。所產生的(de)(de)熱量(liang)和(he)氣體可(ke)以迅(xun)速逸散。可(ke)燃(ran)(ran)(ran)性粉(fen)塵的(de)(de)堆狀(zhuang)燃(ran)(ran)(ran)燒(shao)，在(zai)通風良好的(de)(de)情(qing)況(kuang)下形成明火燃(ran)(ran)(ran)燒(shao)，而(er)在(zai)通風不好的(de)(de)情(qing)況(kuang)下。可(ke)形成無(wu)煙或焰的(de)(de)隱燃(ran)(ran)(ran)。

可燃粉(fen)塵(chen)燃燒時有幾個階(jie)(jie)(jie)段(duan)：一階(jie)(jie)(jie)段(duan)，表面粉(fen)也被加熱；第二階(jie)(jie)(jie)段(duan)，表面層氣(qi)化，溢出(chu)揮發分(fen)(fen)；第三階(jie)(jie)(jie)段(duan)，揮發分(fen)(fen)發生(sheng)氣(qi)相燃燒。

超細粉(fen)體發(fa)生爆炸也(ye)是一(yi)個較(jiao)為復雜的過程(cheng)，由于粉(fen)塵(chen)云的尺度(du)一(yi)般較(jiao)小，而火焰傳播速度(du)較(jiao)快，每秒幾百米，因(yin)此(ci)在粉(fen)塵(chen)中(zhong)心發(fa)生火源點(dian)火，在不到0.1s的時間內就可燃(ran)遍整個粉(fen)塵(chen)云。在此(ci)過程(cheng)中(zhong)，如果(guo)粉(fen)塵(chen)已燃(ran)盡(jin)，則會生成較(jiao)高的壓強(qiang)；若未燃(ran)盡(jin)，則生成較(jiao)低(di)的壓強(qiang)。可燃(ran)粒子是否能(neng)燃(ran)完，取決于粒子的尺寸和燃(ran)燒深度(du)。

(5)可燃(ran)(ran)粉(fen)(fen)塵分(fen)類(lei)粉(fen)(fen)體(ti)(ti)按其可燃(ran)(ran)性可劃分(fen)為兩類(lei)：一(yi)類(lei)為可燃(ran)(ran)；一(yi)類(lei)為非可燃(ran)(ran)。可燃(ran)(ran)粉(fen)(fen)體(ti)(ti)的分(fen)類(lei)方法和(he)標準在不同的國家有所(suo)不同。

美(mei)國將(jiang)可燃(ran)粉(fen)(fen)體劃為Ⅱ級(ji)危險品(pin)，同時又(you)將(jiang)其中(zhong)的(de)(de)金屬粉(fen)(fen)、含(han)碳粉(fen)(fen)塵、谷物(wu)粉(fen)(fen)塵列入不同的(de)(de)組。美(mei)國制(zhi)定的(de)(de)分(fen)類(lei)方(fang)法是按(an)被測粉(fen)(fen)體在標準(zhun)試驗裝(zhuang)置內發生粉(fen)(fen)塵爆(bao)炸時所得(de)升(sheng)壓速度(du)來進行分(fen)類(lei)，并劃分(fen)為三個等(deng)級(ji)。我(wo)國目前尚未見到關于(yu)可燃(ran)粉(fen)(fen)塵分(fen)類(lei)的(de)(de)現成(cheng)標準(zhun)。

2、粉塵濃度和(he)顆粒對爆炸的(de)影響

(1)粉塵(chen)(chen)濃(nong)(nong)度(du)可燃粉塵(chen)(chen)爆(bao)炸也存在(zai)粉塵(chen)(chen)濃(nong)(nong)度(du)的上(shang)下限(xian)。該值受點火(huo)能量、氧濃(nong)(nong)度(du)、粉體粒(li)度(du)、粉體品種、水分等多種因素(su)的影(ying)響。采用簡化公式，可估算出爆(bao)炸極(ji)限(xian)，一般(ban)而(er)言粉塵(chen)(chen)爆(bao)炸下限(xian)濃(nong)(nong)度(du)為20～60g/m3，上(shang)限(xian)介于2～6kg/m3。上(shang)限(xian)受到多種因素(su)的影(ying)響，其值不如下限(xian)易(yi)確(que)定，通常也不易(yi)達到上(shang)限(xian)的濃(nong)(nong)度(du)。所(suo)以(yi)，下限(xian)值更(geng)重要、更(geng)有(you)用。

從物理(li)意義上(shang)講，粉塵濃度(du)(du)上(shang)下限(xian)(xian)值(zhi)(zhi)反映(ying)了粒(li)子(zi)(zi)(zi)間(jian)(jian)距離(li)對粒(li)子(zi)(zi)(zi)燃(ran)燒(shao)火(huo)(huo)焰傳(chuan)播(bo)的(de)影響(xiang)，若粒(li)子(zi)(zi)(zi)間(jian)(jian)距離(li)達到使燃(ran)燒(shao)火(huo)(huo)焰不(bu)能(neng)(neng)延伸至相鄰粒(li)子(zi)(zi)(zi)時(shi)(shi)，則燃(ran)燒(shao)就不(bu)能(neng)(neng)繼(ji)續進行(傳(chuan)播(bo))，爆(bao)炸也就不(bu)會發生；此(ci)時(shi)(shi)粉塵濃度(du)(du)即低于爆(bao)炸的(de)下限(xian)(xian)濃度(du)(du)值(zhi)(zhi)。若粒(li)子(zi)(zi)(zi)間(jian)(jian)的(de)距離(li)過小，粒(li)子(zi)(zi)(zi)間(jian)(jian)氧不(bu)足(zu)以提供充分燃(ran)燒(shao)條件，也就不(bu)能(neng)(neng)形(xing)成爆(bao)炸，此(ci)時(shi)(shi)粒(li)子(zi)(zi)(zi)濃度(du)(du)即高于上(shang)限(xian)(xian)值(zhi)(zhi)。

(2)粉體粒(li)度可燃物粉體顆粒(li)大(da)(da)于400um時，所(suo)形成的粉塵云不(bu)再具(ju)有可爆性。但對于超細粉體當(dang)其(qi)粒(li)度在10um以(yi)下時則具(ju)有較大(da)(da)的危險性。應引起注(zhu)意(yi)的是，有時即使粉體的平(ping)均粒(li)度大(da)(da)于400um，但其(qi)中往往也(ye)含(han)有較細的粉體，這少部分的粉體也(ye)具(ju)備爆炸性。

雖然粉(fen)(fen)體(ti)的(de)粒(li)度(du)對爆炸性能(neng)(neng)影響的(de)規(gui)律性并不強，但(dan)粉(fen)(fen)體(ti)的(de)尺寸越小(xiao)，其比(bi)表面就(jiu)越大，燃燒就(jiu)越快，壓強升高(gao)速度(du)隨之(zhi)呈線性增(zeng)加。在一定條(tiao)件(jian)下大壓強變化不大，因(yin)為這是取決于(yu)燃燒時發出的(de)總能(neng)(neng)量，而與釋放能(neng)(neng)量的(de)速度(du)并無明顯的(de)關(guan)系。