粉(fen)塵爆炸(zha)就是懸(xuan)浮物(wu)于(yu)空(kong)氣中的粉(fen)塵顆粒與空(kong)氣中的氧氣充分(fen)接觸，在特定(ding)條件(jian)下瞬(shun)時完(wan)成的氧化反應，反應中放出(chu)大量(liang)熱量(liang)，進而產生(sheng)高溫、高壓的現象。任何粉(fen)塵爆炸(zha)都必須具(ju)備(bei)這樣(yang)三(san)個條件(jian)：點(dian)火源；可燃細粉(fen)塵；粉(fen)塵懸(xuan)浮于(yu)空(kong)氣中且達到爆炸(zha)濃(nong)度極限范圍。

防爆(bao)袋式(shi)除(chu)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)爆炸要比可(ke)燃(ran)(ran)物質及可(ke)燃(ran)(ran)氣體復雜一(yi)般地(di)，可(ke)燃(ran)(ran)粉塵(chen)(chen)懸浮于空氣中形成在爆炸濃(nong)度(du)范圍內(nei)的粉塵(chen)(chen)云，在點火(huo)源作用下(xia)，與點火(huo)源接(jie)觸的部分粉塵(chen)(chen)首(shou)先被點燃(ran)(ran)并(bing)形成一(yi)個(ge)小火(huo)球。在這個(ge)小火(huo)球燃(ran)(ran)燒放出的熱量(liang)作用下(xia)，使得周圍臨近粉塵(chen)(chen)被加(jia)熱、溫(wen)度(du)升高、著火(huo)燃(ran)(ran)燒現象產生(sheng)，這樣火(huo)球就(jiu)將迅速擴大而形成粉塵(chen)(chen)爆炸。

粉(fen)(fen)塵爆(bao)(bao)炸(zha)的(de)難(nan)易程度(du)和(he)劇烈程度(du)與粉(fen)(fen)塵的(de)物(wu)理、化學(xue)性(xing)(xing)質(zhi)以及(ji)周圍空(kong)氣(qi)條(tiao)件密切相(xiang)關。一般(ban)地，燃燒熱越(yue)(yue)大(da)、顆粒越(yue)(yue)細，活性(xing)(xing)越(yue)(yue)高的(de)粉(fen)(fen)塵，發生爆(bao)(bao)炸(zha)的(de)危(wei)險(xian)性(xing)(xing)越(yue)(yue)大(da)；輕的(de)懸浮(fu)物(wu)可燃物(wu)質(zhi)的(de)爆(bao)(bao)炸(zha)危(wei)險(xian)性(xing)(xing)較(jiao)(jiao)大(da)；空(kong)氣(qi)中氧(yang)氣(qi)含量高時(shi)，粉(fen)(fen)塵易被燃點，爆(bao)(bao)炸(zha)也較(jiao)(jiao)為劇烈。由(you)于水分(fen)具有(you)抑制爆(bao)(bao)炸(zha)的(de)作用，所以粉(fen)(fen)塵和(he)氣(qi)體(ti)越(yue)(yue)干燥，則發生爆(bao)(bao)炸(zha)的(de)危(wei)險(xian)性(xing)(xing)越(yue)(yue)大(da)。

(2)粉(fen)(fen)塵(chen)爆(bao)炸(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)發生(sheng)之后，往(wang)(wang)往(wang)(wang)會(hui)產生(sheng)二次(ci)爆(bao)炸(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)這是(shi)由(you)于在(zai)(zai)一次(ci)爆(bao)炸(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)時，有不少粉(fen)(fen)塵(chen)沉(chen)(chen)積在(zai)(zai)一起，其濃度(du)超過了粉(fen)(fen)塵(chen)爆(bao)炸(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)的(de)上限濃度(du)值而不能(neng)爆(bao)炸(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)。但是(shi)，當一次(ci)爆(bao)炸(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)形(xing)成(cheng)的(de)沖擊波或氣(qi)浪將(jiang)沉(chen)(chen)積粉(fen)(fen)塵(chen)重新揚起時，在(zai)(zai)空中與空氣(qi)混合，濃度(du)在(zai)(zai)粉(fen)(fen)塵(chen)爆(bao)炸(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)范圍(wei)內，就可能(neng)緊接(jie)著產生(sheng)二次(ci)爆(bao)炸(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)。第二次(ci)爆(bao)炸(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)所造成(cheng)的(de)災害(hai)往(wang)(wang)往(wang)(wang)比一次(ci)爆(bao)炸(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)要嚴(yan)重得多。

國(guo)內某鋁品生(sheng)產廠1963年發生(sheng)的(de)(de)(de)塵爆炸事故的(de)(de)(de)直接原因是排風機葉輪與(yu)吸入口(kou)(kou)端(duan)面摩(mo)擦(ca)起火引起的(de)(de)(de)。風機吸入口(kou)(kou)處的(de)(de)(de)蝦米彎及褲衩三通氣流不暢，容易積(ji)塵。特別是停機時更容易滯留(liu)粉塵，一旦啟動，沉積(ji)的(de)(de)(de)粉塵被揚起，很快(kuai)達到爆炸下限，引起粉塵爆炸。

(3)粉塵爆炸的(de)(de)機(ji)理(li)可燃(ran)粉塵在(zai)空(kong)(kong)(kong)氣(qi)(qi)(qi)中(zhong)燃(ran)燒(shao)(shao)時會釋(shi)放出能(neng)量(liang)，井(jing)產(chan)生大(da)(da)量(liang)氣(qi)(qi)(qi)體(ti)，而釋(shi)放出能(neng)量(liang)的(de)(de)快(kuai)(kuai)慢(man)即燃(ran)燒(shao)(shao)速(su)度(du)的(de)(de)大(da)(da)小與(yu)粉體(ti)暴露在(zai)空(kong)(kong)(kong)氣(qi)(qi)(qi)中(zhong)的(de)(de)面(mian)積有關。因(yin)此，對于同一(yi)種固體(ti)物質(zhi)的(de)(de)粉體(ti)，其粒度(du)越小，比表面(mian)積則越大(da)(da)，燃(ran)燒(shao)(shao)擴(kuo)散就越快(kuai)(kuai)。如果這種固體(ti)的(de)(de)粒度(du)很細(xi)。以(yi)至(zhi)可懸浮起來，一(yi)旦有點火源(yuan)使(shi)之引(yin)燃(ran)，則可在(zai)極短(duan)的(de)(de)時間內(nei)釋(shi)放出大(da)(da)量(liang)的(de)(de)能(neng)量(liang)。這些能(neng)量(liang)來不及散逸到周(zhou)圍環(huan)境中(zhong)去，致(zhi)使(shi)該(gai)空(kong)(kong)(kong)間內(nei)氣(qi)(qi)(qi)體(ti)受到加(jia)熱(re)(re)并絕熱(re)(re)膨脹，而另一(yi)方面(mian)粉體(ti)燃(ran)燒(shao)(shao)時產(chan)生大(da)(da)量(liang)的(de)(de)氣(qi)(qi)(qi)體(ti)，會使(shi)體(ti)系(xi)形成(cheng)局部高壓(ya)，以(yi)致(zhi)產(chan)生爆炸及傳播，這就是通常稱(cheng)作的(de)(de)粉塵爆炸。

(4)粉塵(chen)爆炸與燃(ran)(ran)(ran)燒的(de)(de)區別大塊的(de)(de)固體(ti)可燃(ran)(ran)(ran)物(wu)的(de)(de)燃(ran)(ran)(ran)燒是以(yi)近于平行層(ceng)向內部推進，例如煤的(de)(de)燃(ran)(ran)(ran)燒等。這(zhe)種(zhong)燃(ran)(ran)(ran)燒能量的(de)(de)釋放比較緩慢。所(suo)產生的(de)(de)熱(re)量和氣體(ti)可以(yi)迅速逸(yi)散。可燃(ran)(ran)(ran)性粉塵(chen)的(de)(de)堆狀燃(ran)(ran)(ran)燒，在通風(feng)良好的(de)(de)情(qing)況下形成明火燃(ran)(ran)(ran)燒，而在通風(feng)不好的(de)(de)情(qing)況下。可形成無煙或焰的(de)(de)隱(yin)燃(ran)(ran)(ran)。

可燃(ran)粉塵(chen)燃(ran)燒(shao)(shao)時(shi)有幾個(ge)階段(duan)：一階段(duan)，表(biao)面粉也被(bei)加熱(re)；第二階段(duan)，表(biao)面層氣化，溢出揮發分；第三階段(duan)，揮發分發生氣相(xiang)燃(ran)燒(shao)(shao)。

超細粉體發生(sheng)爆(bao)炸也是一個較(jiao)為復雜的(de)(de)(de)過(guo)程，由(you)于(yu)粉塵(chen)(chen)云的(de)(de)(de)尺度一般(ban)較(jiao)小，而火(huo)焰傳(chuan)播速度較(jiao)快，每秒(miao)幾百米，因此在(zai)(zai)粉塵(chen)(chen)中心發生(sheng)火(huo)源點火(huo)，在(zai)(zai)不到0.1s的(de)(de)(de)時間內就可燃(ran)(ran)遍整個粉塵(chen)(chen)云。在(zai)(zai)此過(guo)程中，如果(guo)粉塵(chen)(chen)已燃(ran)(ran)盡，則(ze)會生(sheng)成較(jiao)高的(de)(de)(de)壓強；若未(wei)燃(ran)(ran)盡，則(ze)生(sheng)成較(jiao)低的(de)(de)(de)壓強。可燃(ran)(ran)粒子是否能燃(ran)(ran)完，取決于(yu)粒子的(de)(de)(de)尺寸和燃(ran)(ran)燒深度。

(5)可燃(ran)(ran)粉(fen)塵分(fen)類(lei)(lei)粉(fen)體(ti)按(an)其可燃(ran)(ran)性可劃分(fen)為(wei)兩類(lei)(lei)：一(yi)類(lei)(lei)為(wei)可燃(ran)(ran)；一(yi)類(lei)(lei)為(wei)非可燃(ran)(ran)。可燃(ran)(ran)粉(fen)體(ti)的分(fen)類(lei)(lei)方(fang)法(fa)和標準在不(bu)同的國家有所不(bu)同。

美國將可(ke)燃粉(fen)體劃(hua)為(wei)Ⅱ級危險品，同(tong)(tong)時又將其(qi)中的金屬粉(fen)、含碳粉(fen)塵、谷物粉(fen)塵列(lie)入不同(tong)(tong)的組(zu)。美國制定的分類方法是(shi)按被測粉(fen)體在標準(zhun)試(shi)驗(yan)裝置內發生粉(fen)塵爆炸時所得升壓速度來進行分類，并劃(hua)分為(wei)三個(ge)等(deng)級。我國目前尚未見到關(guan)于可(ke)燃粉(fen)塵分類的現(xian)成標準(zhun)。

2、粉塵濃度和(he)顆粒對(dui)爆炸的影響

(1)粉(fen)塵(chen)濃(nong)度(du)可燃粉(fen)塵(chen)爆(bao)炸也存在粉(fen)塵(chen)濃(nong)度(du)的(de)上下限(xian)。該值受點(dian)火能量、氧濃(nong)度(du)、粉(fen)體粒度(du)、粉(fen)體品種(zhong)、水分等多種(zhong)因(yin)素的(de)影響。采用(yong)簡化公式，可估算出(chu)爆(bao)炸極限(xian)，一般而言粉(fen)塵(chen)爆(bao)炸下限(xian)濃(nong)度(du)為(wei)20～60g/m3，上限(xian)介(jie)于2～6kg/m3。上限(xian)受到多種(zhong)因(yin)素的(de)影響，其值不如下限(xian)易(yi)(yi)確定，通常也不易(yi)(yi)達到上限(xian)的(de)濃(nong)度(du)。所以，下限(xian)值更重(zhong)要(yao)、更有用(yong)。

從物(wu)理意(yi)義上講，粉塵(chen)濃(nong)度上下限值(zhi)反映了粒(li)子(zi)間(jian)(jian)距離對粒(li)子(zi)燃(ran)燒(shao)火焰傳播的影響，若(ruo)粒(li)子(zi)間(jian)(jian)距離達到使燃(ran)燒(shao)火焰不(bu)(bu)(bu)能(neng)延伸至相鄰(lin)粒(li)子(zi)時，則(ze)燃(ran)燒(shao)就不(bu)(bu)(bu)能(neng)繼續進行(傳播)，爆炸也就不(bu)(bu)(bu)會發生；此(ci)時粉塵(chen)濃(nong)度即低于爆炸的下限濃(nong)度值(zhi)。若(ruo)粒(li)子(zi)間(jian)(jian)的距離過小，粒(li)子(zi)間(jian)(jian)氧不(bu)(bu)(bu)足以(yi)提(ti)供充分燃(ran)燒(shao)條件，也就不(bu)(bu)(bu)能(neng)形成爆炸，此(ci)時粒(li)子(zi)濃(nong)度即高于上限值(zhi)。

(2)粉(fen)體(ti)(ti)(ti)粒(li)(li)(li)度可燃物粉(fen)體(ti)(ti)(ti)顆粒(li)(li)(li)大于400um時，所(suo)形(xing)成的(de)粉(fen)塵云不(bu)再具(ju)有(you)可爆性(xing)(xing)。但對于超細粉(fen)體(ti)(ti)(ti)當其(qi)粒(li)(li)(li)度在(zai)10um以下(xia)時則具(ju)有(you)較大的(de)危險性(xing)(xing)。應引起注意的(de)是(shi)，有(you)時即(ji)使粉(fen)體(ti)(ti)(ti)的(de)平均粒(li)(li)(li)度大于400um，但其(qi)中往往也(ye)含有(you)較細的(de)粉(fen)體(ti)(ti)(ti)，這少部分的(de)粉(fen)體(ti)(ti)(ti)也(ye)具(ju)備爆炸性(xing)(xing)。

雖然粉體(ti)(ti)的(de)粒度對爆炸性能(neng)(neng)影響的(de)規律性并不強(qiang)，但粉體(ti)(ti)的(de)尺寸(cun)越(yue)小，其比(bi)表(biao)面就越(yue)大，燃(ran)燒就越(yue)快，壓強(qiang)升(sheng)高速度隨(sui)之(zhi)呈(cheng)線性增加(jia)。在一定條件下(xia)大壓強(qiang)變化不大，因為(wei)這是取(qu)決于燃(ran)燒時發(fa)出(chu)的(de)總能(neng)(neng)量(liang)，而與釋放(fang)能(neng)(neng)量(liang)的(de)速度并無明顯(xian)的(de)關系。