粉(fen)(fen)塵爆(bao)炸就是懸浮(fu)(fu)物于空(kong)氣(qi)中的(de)粉(fen)(fen)塵顆粒與空(kong)氣(qi)中的(de)氧(yang)氣(qi)充(chong)分接(jie)觸，在特定條件(jian)下瞬(shun)時(shi)完成的(de)氧(yang)化反應，反應中放出大量熱量，進(jin)而產(chan)生高溫、高壓的(de)現(xian)象(xiang)。任何粉(fen)(fen)塵爆(bao)炸都(dou)必須具(ju)備這樣三個條件(jian)：點火(huo)源(yuan)；可燃細粉(fen)(fen)塵；粉(fen)(fen)塵懸浮(fu)(fu)于空(kong)氣(qi)中且達到爆(bao)炸濃度極(ji)限范圍。

防爆(bao)袋式除塵器如何防止(zhi)粉塵爆(bao)炸

1、粉塵爆炸的特(te)點(dian)

(1)粉塵(chen)(chen)爆(bao)(bao)(bao)炸(zha)要比可燃(ran)物質及可燃(ran)氣體復(fu)雜一(yi)般地，可燃(ran)粉塵(chen)(chen)懸浮于空氣中(zhong)形(xing)成(cheng)在爆(bao)(bao)(bao)炸(zha)濃(nong)度范圍內的粉塵(chen)(chen)云(yun)，在點(dian)火(huo)(huo)源作用下，與點(dian)火(huo)(huo)源接(jie)觸(chu)的部(bu)分粉塵(chen)(chen)首先被(bei)點(dian)燃(ran)并形(xing)成(cheng)一(yi)個(ge)小(xiao)火(huo)(huo)球(qiu)。在這個(ge)小(xiao)火(huo)(huo)球(qiu)燃(ran)燒放出的熱(re)量作用下，使得(de)周(zhou)圍臨近粉塵(chen)(chen)被(bei)加熱(re)、溫度升高、著火(huo)(huo)燃(ran)燒現象產生(sheng)，這樣(yang)火(huo)(huo)球(qiu)就將迅速擴大(da)而形(xing)成(cheng)粉塵(chen)(chen)爆(bao)(bao)(bao)炸(zha)。

粉塵(chen)爆(bao)(bao)炸(zha)(zha)的(de)(de)難易程(cheng)度(du)和(he)劇烈(lie)程(cheng)度(du)與粉塵(chen)的(de)(de)物理、化(hua)學性(xing)質以及周圍空(kong)氣(qi)條件密(mi)切相關。一般(ban)地，燃燒熱越(yue)大、顆(ke)粒越(yue)細，活性(xing)越(yue)高的(de)(de)粉塵(chen)，發生爆(bao)(bao)炸(zha)(zha)的(de)(de)危險(xian)性(xing)越(yue)大；輕的(de)(de)懸(xuan)浮(fu)物可燃物質的(de)(de)爆(bao)(bao)炸(zha)(zha)危險(xian)性(xing)較大；空(kong)氣(qi)中氧氣(qi)含(han)量高時，粉塵(chen)易被(bei)燃點，爆(bao)(bao)炸(zha)(zha)也較為劇烈(lie)。由(you)于水分具(ju)有抑制爆(bao)(bao)炸(zha)(zha)的(de)(de)作用，所以粉塵(chen)和(he)氣(qi)體越(yue)干燥，則發生爆(bao)(bao)炸(zha)(zha)的(de)(de)危險(xian)性(xing)越(yue)大。

(2)粉塵(chen)爆(bao)(bao)炸(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)發生(sheng)之后，往往會產生(sheng)二次(ci)爆(bao)(bao)炸(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)這是(shi)由于在(zai)一(yi)(yi)次(ci)爆(bao)(bao)炸(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)時，有(you)不(bu)少粉塵(chen)沉積(ji)在(zai)一(yi)(yi)起，其(qi)濃(nong)度(du)超(chao)過了粉塵(chen)爆(bao)(bao)炸(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)的上限濃(nong)度(du)值而不(bu)能(neng)爆(bao)(bao)炸(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)。但是(shi)，當一(yi)(yi)次(ci)爆(bao)(bao)炸(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)形(xing)成(cheng)的沖(chong)擊波或氣浪將沉積(ji)粉塵(chen)重新揚起時，在(zai)空中與空氣混合，濃(nong)度(du)在(zai)粉塵(chen)爆(bao)(bao)炸(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)范圍內，就可能(neng)緊接著產生(sheng)二次(ci)爆(bao)(bao)炸(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)。第二次(ci)爆(bao)(bao)炸(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)所造成(cheng)的災害往往比(bi)一(yi)(yi)次(ci)爆(bao)(bao)炸(zha)(zha)(zha)(zha)(zha)要嚴重得多。

國內某鋁品生產廠1963年(nian)發生的塵(chen)(chen)(chen)爆(bao)炸(zha)(zha)事故的直接原(yuan)因是(shi)排風(feng)(feng)機葉輪(lun)與吸入口端面摩擦起火引起的。風(feng)(feng)機吸入口處(chu)的蝦(xia)米彎(wan)及褲(ku)衩三通氣流不(bu)暢，容易(yi)積塵(chen)(chen)(chen)。特別是(shi)停機時更容易(yi)滯留粉塵(chen)(chen)(chen)，一旦啟(qi)動，沉積的粉塵(chen)(chen)(chen)被(bei)揚起，很快(kuai)達到爆(bao)炸(zha)(zha)下限，引起粉塵(chen)(chen)(chen)爆(bao)炸(zha)(zha)。

(3)粉(fen)塵(chen)爆(bao)炸的機理可燃(ran)粉(fen)塵(chen)在空氣中燃(ran)燒(shao)時會(hui)釋(shi)(shi)放(fang)出(chu)能(neng)量(liang)(liang)，井產(chan)生大(da)量(liang)(liang)氣體(ti)(ti)(ti)(ti)，而釋(shi)(shi)放(fang)出(chu)能(neng)量(liang)(liang)的快慢即燃(ran)燒(shao)速(su)度(du)(du)的大(da)小與粉(fen)體(ti)(ti)(ti)(ti)暴(bao)露在空氣中的面(mian)(mian)積有(you)關。因(yin)此，對(dui)于同一(yi)種固體(ti)(ti)(ti)(ti)物質的粉(fen)體(ti)(ti)(ti)(ti)，其粒度(du)(du)越(yue)(yue)小，比表面(mian)(mian)積則越(yue)(yue)大(da)，燃(ran)燒(shao)擴散就越(yue)(yue)快。如(ru)果這(zhe)種固體(ti)(ti)(ti)(ti)的粒度(du)(du)很(hen)細。以至可懸(xuan)浮起(qi)來，一(yi)旦有(you)點火源使(shi)(shi)之引燃(ran)，則可在極短的時間內(nei)釋(shi)(shi)放(fang)出(chu)大(da)量(liang)(liang)的能(neng)量(liang)(liang)。這(zhe)些能(neng)量(liang)(liang)來不及散逸到(dao)周圍(wei)環境中去，致(zhi)使(shi)(shi)該空間內(nei)氣體(ti)(ti)(ti)(ti)受到(dao)加(jia)熱并絕熱膨脹，而另一(yi)方面(mian)(mian)粉(fen)體(ti)(ti)(ti)(ti)燃(ran)燒(shao)時產(chan)生大(da)量(liang)(liang)的氣體(ti)(ti)(ti)(ti)，會(hui)使(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)系(xi)形成局部(bu)高壓，以致(zhi)產(chan)生爆(bao)炸及傳播(bo)，這(zhe)就是(shi)通(tong)常稱作的粉(fen)塵(chen)爆(bao)炸。

(4)粉塵(chen)爆炸與燃(ran)(ran)(ran)燒(shao)的(de)(de)區別大塊的(de)(de)固體可燃(ran)(ran)(ran)物的(de)(de)燃(ran)(ran)(ran)燒(shao)是以(yi)近于平行層向內部推進，例如煤的(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(jiao)緩(huan)慢。所產(chan)生的(de)(de)熱量(liang)和氣體可以(yi)迅(xun)速逸散。可燃(ran)(ran)(ran)性(xing)粉塵(chen)的(de)(de)堆狀燃(ran)(ran)(ran)燒(shao)，在(zai)通風良好(hao)(hao)的(de)(de)情(qing)況(kuang)下(xia)形(xing)成明火燃(ran)(ran)(ran)燒(shao)，而在(zai)通風不好(hao)(hao)的(de)(de)情(qing)況(kuang)下(xia)。可形(xing)成無煙或焰的(de)(de)隱燃(ran)(ran)(ran)。

可燃(ran)粉塵燃(ran)燒時有幾個階(jie)(jie)段：一階(jie)(jie)段，表面粉也被(bei)加(jia)熱；第二階(jie)(jie)段，表面層氣(qi)化，溢出揮(hui)發分(fen)；第三階(jie)(jie)段，揮(hui)發分(fen)發生氣(qi)相燃(ran)燒。

超(chao)細粉(fen)體發(fa)生(sheng)爆炸也是一個較為復雜的(de)過程(cheng)，由于粉(fen)塵(chen)云的(de)尺(chi)(chi)度(du)一般(ban)較小，而火(huo)(huo)焰傳(chuan)播速度(du)較快，每秒(miao)幾百米，因此在粉(fen)塵(chen)中心發(fa)生(sheng)火(huo)(huo)源(yuan)點(dian)火(huo)(huo)，在不到0.1s的(de)時間內就可燃(ran)(ran)遍(bian)整個粉(fen)塵(chen)云。在此過程(cheng)中，如果粉(fen)塵(chen)已燃(ran)(ran)盡，則(ze)會生(sheng)成(cheng)較高的(de)壓強；若(ruo)未燃(ran)(ran)盡，則(ze)生(sheng)成(cheng)較低的(de)壓強。可燃(ran)(ran)粒子(zi)是否能燃(ran)(ran)完，取決于粒子(zi)的(de)尺(chi)(chi)寸和燃(ran)(ran)燒(shao)深度(du)。

(5)可(ke)(ke)(ke)燃(ran)(ran)粉(fen)塵分類(lei)(lei)粉(fen)體按其可(ke)(ke)(ke)燃(ran)(ran)性可(ke)(ke)(ke)劃(hua)分為兩(liang)類(lei)(lei)：一類(lei)(lei)為可(ke)(ke)(ke)燃(ran)(ran)；一類(lei)(lei)為非可(ke)(ke)(ke)燃(ran)(ran)。可(ke)(ke)(ke)燃(ran)(ran)粉(fen)體的(de)分類(lei)(lei)方(fang)法和(he)標準在不(bu)同的(de)國家(jia)有所不(bu)同。

美(mei)國將可燃粉(fen)體劃為Ⅱ級(ji)危險(xian)品，同(tong)時又(you)將其(qi)中的(de)金屬粉(fen)、含碳粉(fen)塵(chen)、谷物粉(fen)塵(chen)列入不(bu)同(tong)的(de)組。美(mei)國制(zhi)定的(de)分(fen)類(lei)(lei)方(fang)法是(shi)按被測粉(fen)體在標準試(shi)驗裝置內發生粉(fen)塵(chen)爆(bao)炸時所得升壓速(su)度(du)來進行分(fen)類(lei)(lei)，并劃分(fen)為三(san)個等(deng)級(ji)。我國目(mu)前尚未見到(dao)關于可燃粉(fen)塵(chen)分(fen)類(lei)(lei)的(de)現成標準。

2、粉塵(chen)濃度和顆粒對(dui)爆炸的影響

(1)粉塵(chen)(chen)濃(nong)度(du)(du)(du)可燃(ran)粉塵(chen)(chen)爆(bao)炸也(ye)存在粉塵(chen)(chen)濃(nong)度(du)(du)(du)的上(shang)(shang)下限(xian)。該值受(shou)點火(huo)能(neng)量、氧濃(nong)度(du)(du)(du)、粉體粒度(du)(du)(du)、粉體品種、水分等多(duo)種因(yin)素的影響(xiang)。采用簡化公式(shi)，可估算(suan)出爆(bao)炸極限(xian)，一(yi)般而言粉塵(chen)(chen)爆(bao)炸下限(xian)濃(nong)度(du)(du)(du)為(wei)20～60g/m3，上(shang)(shang)限(xian)介于2～6kg/m3。上(shang)(shang)限(xian)受(shou)到多(duo)種因(yin)素的影響(xiang)，其值不如下限(xian)易確定，通常也(ye)不易達到上(shang)(shang)限(xian)的濃(nong)度(du)(du)(du)。所以，下限(xian)值更(geng)重要、更(geng)有(you)用。

從物理(li)意義上講，粉(fen)(fen)塵濃(nong)度(du)(du)上下限(xian)值反映了粒(li)子間(jian)(jian)距(ju)離對粒(li)子燃(ran)(ran)燒火焰傳(chuan)播(bo)的(de)影響，若粒(li)子間(jian)(jian)距(ju)離達到使燃(ran)(ran)燒火焰不能延伸至相鄰粒(li)子時，則燃(ran)(ran)燒就(jiu)(jiu)(jiu)不能繼續進行(傳(chuan)播(bo))，爆(bao)炸也(ye)就(jiu)(jiu)(jiu)不會發(fa)生；此時粉(fen)(fen)塵濃(nong)度(du)(du)即低于爆(bao)炸的(de)下限(xian)濃(nong)度(du)(du)值。若粒(li)子間(jian)(jian)的(de)距(ju)離過小(xiao)，粒(li)子間(jian)(jian)氧不足以(yi)提(ti)供(gong)充分(fen)燃(ran)(ran)燒條件，也(ye)就(jiu)(jiu)(jiu)不能形(xing)成爆(bao)炸，此時粒(li)子濃(nong)度(du)(du)即高(gao)于上限(xian)值。

(2)粉體(ti)(ti)粒(li)度可(ke)燃物粉體(ti)(ti)顆粒(li)大(da)于(yu)400um時，所(suo)形成的粉塵云(yun)不再具(ju)(ju)有可(ke)爆(bao)性(xing)(xing)。但對于(yu)超細粉體(ti)(ti)當其粒(li)度在10um以下時則具(ju)(ju)有較大(da)的危險性(xing)(xing)。應引起注意(yi)的是，有時即使粉體(ti)(ti)的平均粒(li)度大(da)于(yu)400um，但其中往往也含有較細的粉體(ti)(ti)，這少部分的粉體(ti)(ti)也具(ju)(ju)備爆(bao)炸(zha)性(xing)(xing)。

雖然(ran)粉(fen)體的(de)粒度對爆炸性(xing)能影響的(de)規律性(xing)并(bing)不強(qiang)，但粉(fen)體的(de)尺寸越(yue)小，其比表面就越(yue)大，燃燒就越(yue)快，壓(ya)強(qiang)升(sheng)高(gao)速度隨之呈線(xian)性(xing)增加(jia)。在(zai)一定條件下大壓(ya)強(qiang)變化不大，因為(wei)這是(shi)取(qu)決(jue)于燃燒時發出的(de)總能量(liang)，而與釋放能量(liang)的(de)速度并(bing)無(wu)明(ming)顯(xian)的(de)關(guan)系。