粉塵爆(bao)炸就是懸浮(fu)物于空(kong)氣中的粉塵顆(ke)粒(li)與空(kong)氣中的氧氣充分接觸，在特定條(tiao)件下瞬時完成的氧化反應(ying)，反應(ying)中放(fang)出大(da)量(liang)熱量(liang)，進而產(chan)生高(gao)溫、高(gao)壓的現象。任何粉塵爆(bao)炸都必須具(ju)備這樣三(san)個(ge)條(tiao)件：點(dian)火源(yuan)；可(ke)燃細粉塵；粉塵懸浮(fu)于空(kong)氣中且達到爆(bao)炸濃(nong)度極限范圍。

防爆袋式除塵(chen)器如何(he)防止(zhi)粉塵(chen)爆炸

1、粉塵爆炸的特點

(1)粉(fen)塵爆炸(zha)要比可(ke)燃(ran)物質及可(ke)燃(ran)氣(qi)體復雜一般地，可(ke)燃(ran)粉(fen)塵懸(xuan)浮于空(kong)氣(qi)中(zhong)形(xing)成(cheng)在爆炸(zha)濃(nong)度(du)范圍(wei)(wei)內的粉(fen)塵云，在點火(huo)(huo)源(yuan)作(zuo)用下，與(yu)點火(huo)(huo)源(yuan)接觸的部分粉(fen)塵首先被點燃(ran)并形(xing)成(cheng)一個(ge)小火(huo)(huo)球(qiu)(qiu)。在這個(ge)小火(huo)(huo)球(qiu)(qiu)燃(ran)燒放出的熱(re)量作(zuo)用下，使得(de)周圍(wei)(wei)臨近粉(fen)塵被加熱(re)、溫度(du)升高、著火(huo)(huo)燃(ran)燒現(xian)象產生，這樣火(huo)(huo)球(qiu)(qiu)就將迅速擴(kuo)大而(er)形(xing)成(cheng)粉(fen)塵爆炸(zha)。

粉(fen)(fen)塵(chen)爆(bao)炸(zha)(zha)的(de)(de)(de)難易(yi)(yi)程度(du)和劇(ju)烈(lie)程度(du)與粉(fen)(fen)塵(chen)的(de)(de)(de)物理、化學性(xing)(xing)質(zhi)以(yi)及(ji)周(zhou)圍空(kong)氣(qi)條件密(mi)切相關。一般地，燃(ran)燒(shao)熱(re)越(yue)大(da)、顆粒越(yue)細，活性(xing)(xing)越(yue)高(gao)的(de)(de)(de)粉(fen)(fen)塵(chen)，發生爆(bao)炸(zha)(zha)的(de)(de)(de)危(wei)險性(xing)(xing)越(yue)大(da)；輕(qing)的(de)(de)(de)懸浮物可(ke)燃(ran)物質(zhi)的(de)(de)(de)爆(bao)炸(zha)(zha)危(wei)險性(xing)(xing)較大(da)；空(kong)氣(qi)中氧(yang)氣(qi)含量高(gao)時，粉(fen)(fen)塵(chen)易(yi)(yi)被燃(ran)點(dian)，爆(bao)炸(zha)(zha)也(ye)較為劇(ju)烈(lie)。由于水分具(ju)有抑制(zhi)爆(bao)炸(zha)(zha)的(de)(de)(de)作用，所以(yi)粉(fen)(fen)塵(chen)和氣(qi)體越(yue)干燥，則發生爆(bao)炸(zha)(zha)的(de)(de)(de)危(wei)險性(xing)(xing)越(yue)大(da)。

(2)粉(fen)(fen)塵爆(bao)炸發生之(zhi)后(hou)，往(wang)往(wang)會產(chan)生二次爆(bao)炸這是由于在(zai)(zai)一(yi)(yi)次爆(bao)炸時，有(you)不少(shao)粉(fen)(fen)塵沉積(ji)在(zai)(zai)一(yi)(yi)起，其(qi)濃(nong)度(du)超過了粉(fen)(fen)塵爆(bao)炸的上(shang)限(xian)濃(nong)度(du)值而不能(neng)爆(bao)炸。但是，當一(yi)(yi)次爆(bao)炸形成的沖(chong)擊波或氣浪(lang)將沉積(ji)粉(fen)(fen)塵重新(xin)揚起時，在(zai)(zai)空(kong)中與(yu)空(kong)氣混合(he)，濃(nong)度(du)在(zai)(zai)粉(fen)(fen)塵爆(bao)炸范圍(wei)內，就可(ke)能(neng)緊接著(zhu)產(chan)生二次爆(bao)炸。第二次爆(bao)炸所造成的災(zai)害往(wang)往(wang)比一(yi)(yi)次爆(bao)炸要嚴重得多(duo)。

國(guo)內(nei)某鋁(lv)品(pin)生產廠1963年發生的(de)(de)塵(chen)爆(bao)炸事故的(de)(de)直接原因是(shi)排風機(ji)葉輪與吸(xi)(xi)入(ru)口端(duan)面摩擦起火引起的(de)(de)。風機(ji)吸(xi)(xi)入(ru)口處的(de)(de)蝦米(mi)彎及褲衩三通氣流不(bu)暢(chang)，容(rong)易積(ji)塵(chen)。特別(bie)是(shi)停機(ji)時更容(rong)易滯留粉(fen)塵(chen)，一旦啟動，沉積(ji)的(de)(de)粉(fen)塵(chen)被揚(yang)起，很(hen)快(kuai)達到(dao)爆(bao)炸下限，引起粉(fen)塵(chen)爆(bao)炸。

(3)粉(fen)(fen)(fen)塵爆(bao)炸(zha)的(de)(de)(de)機理可燃(ran)(ran)(ran)粉(fen)(fen)(fen)塵在(zai)空氣中燃(ran)(ran)(ran)燒(shao)時(shi)會(hui)(hui)釋放出能量(liang)，井產生大(da)量(liang)氣體(ti)，而(er)釋放出能量(liang)的(de)(de)(de)快(kuai)慢即燃(ran)(ran)(ran)燒(shao)速度(du)(du)的(de)(de)(de)大(da)小(xiao)與(yu)粉(fen)(fen)(fen)體(ti)暴露在(zai)空氣中的(de)(de)(de)面積有關。因此，對(dui)于同一(yi)種固(gu)體(ti)物質的(de)(de)(de)粉(fen)(fen)(fen)體(ti)，其粒(li)度(du)(du)越(yue)小(xiao)，比表面積則(ze)越(yue)大(da)，燃(ran)(ran)(ran)燒(shao)擴散(san)就越(yue)快(kuai)。如果這種固(gu)體(ti)的(de)(de)(de)粒(li)度(du)(du)很細。以(yi)至可懸浮起來(lai)，一(yi)旦有點火源使之引燃(ran)(ran)(ran)，則(ze)可在(zai)極短的(de)(de)(de)時(shi)間內釋放出大(da)量(liang)的(de)(de)(de)能量(liang)。這些能量(liang)來(lai)不(bu)及散(san)逸到周圍(wei)環境(jing)中去(qu)，致使該空間內氣體(ti)受到加熱(re)并(bing)絕熱(re)膨脹，而(er)另一(yi)方(fang)面粉(fen)(fen)(fen)體(ti)燃(ran)(ran)(ran)燒(shao)時(shi)產生大(da)量(liang)的(de)(de)(de)氣體(ti)，會(hui)(hui)使體(ti)系(xi)形成局(ju)部高壓(ya)，以(yi)致產生爆(bao)炸(zha)及傳播，這就是通常稱作的(de)(de)(de)粉(fen)(fen)(fen)塵爆(bao)炸(zha)。

(4)粉(fen)塵(chen)爆炸(zha)與燃(ran)燒的(de)區別大塊的(de)固體可燃(ran)物的(de)燃(ran)燒是以近于平行層(ceng)向內部推進，例如煤(mei)的(de)燃(ran)燒等(deng)。這(zhe)種燃(ran)燒能量(liang)的(de)釋放比較緩(huan)慢。所產(chan)生(sheng)的(de)熱量(liang)和氣體可以迅速逸散。可燃(ran)性粉(fen)塵(chen)的(de)堆狀燃(ran)燒，在通(tong)風良好的(de)情況(kuang)下(xia)形成明火(huo)燃(ran)燒，而在通(tong)風不好的(de)情況(kuang)下(xia)。可形成無(wu)煙或焰的(de)隱燃(ran)。

可(ke)燃(ran)粉塵燃(ran)燒時有幾個階段：一(yi)階段，表面(mian)粉也被加熱；第二階段，表面(mian)層氣化(hua)，溢出揮(hui)發(fa)分(fen)；第三階段，揮(hui)發(fa)分(fen)發(fa)生(sheng)氣相燃(ran)燒。

超細粉(fen)體發(fa)生爆炸也是(shi)一個(ge)較為(wei)復雜的過程，由于(yu)粉(fen)塵(chen)云的尺(chi)度一般較小，而(er)火焰傳播速度較快，每秒幾百米，因此(ci)在(zai)粉(fen)塵(chen)中心發(fa)生火源(yuan)點火，在(zai)不到0.1s的時間(jian)內就可燃(ran)(ran)(ran)(ran)遍整個(ge)粉(fen)塵(chen)云。在(zai)此(ci)過程中，如果(guo)粉(fen)塵(chen)已燃(ran)(ran)(ran)(ran)盡，則會(hui)生成較高的壓(ya)強；若未燃(ran)(ran)(ran)(ran)盡，則生成較低(di)的壓(ya)強。可燃(ran)(ran)(ran)(ran)粒(li)子是(shi)否(fou)能燃(ran)(ran)(ran)(ran)完，取決于(yu)粒(li)子的尺(chi)寸和燃(ran)(ran)(ran)(ran)燒深度。

(5)可(ke)(ke)燃粉(fen)塵分類(lei)(lei)(lei)粉(fen)體(ti)按其(qi)可(ke)(ke)燃性可(ke)(ke)劃(hua)分為(wei)兩類(lei)(lei)(lei)：一類(lei)(lei)(lei)為(wei)可(ke)(ke)燃；一類(lei)(lei)(lei)為(wei)非可(ke)(ke)燃。可(ke)(ke)燃粉(fen)體(ti)的(de)分類(lei)(lei)(lei)方法和標準在不同的(de)國家有(you)所不同。

美國(guo)將(jiang)可燃(ran)粉體劃為(wei)Ⅱ級(ji)危險品，同時(shi)又將(jiang)其(qi)中的(de)金屬(shu)粉、含碳粉塵(chen)、谷(gu)物粉塵(chen)列(lie)入不同的(de)組。美國(guo)制定的(de)分類方法是按被測粉體在(zai)標準試驗裝置內發生粉塵(chen)爆炸時(shi)所得(de)升壓(ya)速度來(lai)進行分類，并劃分為(wei)三個等級(ji)。我(wo)國(guo)目前尚未見到關于可燃(ran)粉塵(chen)分類的(de)現成標準。

2、粉(fen)塵濃度和顆粒對爆炸的影(ying)響(xiang)

(1)粉(fen)塵(chen)濃(nong)度(du)可燃粉(fen)塵(chen)爆炸也存在粉(fen)塵(chen)濃(nong)度(du)的(de)(de)上(shang)(shang)下限(xian)。該值受點火(huo)能量(liang)、氧(yang)濃(nong)度(du)、粉(fen)體(ti)(ti)粒度(du)、粉(fen)體(ti)(ti)品種、水(shui)分等多種因(yin)素(su)的(de)(de)影(ying)響(xiang)(xiang)。采用簡化公式，可估(gu)算(suan)出爆炸極(ji)限(xian)，一般(ban)而言粉(fen)塵(chen)爆炸下限(xian)濃(nong)度(du)為20～60g/m3，上(shang)(shang)限(xian)介于2～6kg/m3。上(shang)(shang)限(xian)受到(dao)多種因(yin)素(su)的(de)(de)影(ying)響(xiang)(xiang)，其(qi)值不如(ru)下限(xian)易(yi)確定，通常也不易(yi)達(da)到(dao)上(shang)(shang)限(xian)的(de)(de)濃(nong)度(du)。所以，下限(xian)值更重(zhong)要(yao)、更有用。

從(cong)物(wu)理意義上(shang)(shang)(shang)講，粉(fen)塵(chen)濃度(du)上(shang)(shang)(shang)下(xia)限值反映了粒(li)子間(jian)距離對粒(li)子燃(ran)燒火焰傳(chuan)播的影響，若(ruo)粒(li)子間(jian)距離達到使(shi)燃(ran)燒火焰不能(neng)延伸至(zhi)相鄰粒(li)子時(shi)，則燃(ran)燒就(jiu)不能(neng)繼續進行(傳(chuan)播)，爆(bao)炸(zha)也(ye)就(jiu)不會發生(sheng)；此時(shi)粉(fen)塵(chen)濃度(du)即低于(yu)(yu)爆(bao)炸(zha)的下(xia)限濃度(du)值。若(ruo)粒(li)子間(jian)的距離過小，粒(li)子間(jian)氧不足以提(ti)供充分燃(ran)燒條件，也(ye)就(jiu)不能(neng)形成(cheng)爆(bao)炸(zha)，此時(shi)粒(li)子濃度(du)即高于(yu)(yu)上(shang)(shang)(shang)限值。

(2)粉(fen)體粒度(du)(du)(du)可燃(ran)物(wu)粉(fen)體顆粒大(da)于(yu)(yu)400um時，所形成的粉(fen)塵(chen)云不再具(ju)(ju)有(you)(you)可爆性。但對于(yu)(yu)超細(xi)粉(fen)體當(dang)其(qi)粒度(du)(du)(du)在(zai)10um以下時則(ze)具(ju)(ju)有(you)(you)較(jiao)大(da)的危險性。應引起注(zhu)意的是，有(you)(you)時即使粉(fen)體的平均粒度(du)(du)(du)大(da)于(yu)(yu)400um，但其(qi)中往(wang)往(wang)也含(han)有(you)(you)較(jiao)細(xi)的粉(fen)體，這(zhe)少部分的粉(fen)體也具(ju)(ju)備(bei)爆炸性。

雖(sui)然(ran)粉(fen)體的(de)(de)粒度(du)(du)對爆炸性(xing)能影響的(de)(de)規律性(xing)并不(bu)強(qiang)，但粉(fen)體的(de)(de)尺寸越(yue)小(xiao)，其(qi)比表面(mian)就越(yue)大(da)，燃(ran)燒就越(yue)快，壓(ya)強(qiang)升高速度(du)(du)隨之(zhi)呈線(xian)性(xing)增加。在(zai)一定條件(jian)下(xia)大(da)壓(ya)強(qiang)變化(hua)不(bu)大(da)，因為這是取決于燃(ran)燒時發出的(de)(de)總能量(liang)，而(er)與(yu)釋放能量(liang)的(de)(de)速度(du)(du)并無明顯的(de)(de)關(guan)系。