粉尘爆炸的条件及预防
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粉尘爆炸的条件有哪些在工业生产过程中,粉尘爆炸事故并不罕见,而且随着工业的发展,涉及可燃性粉尘的行业逐渐增多,粉尘的种类和用量也显著增加。
粉尘爆炸的条件:(1)发生粉尘爆炸的首要条件是粉尘本身可燃,即能与空气中的氧气发生氧化反应。
可燃粉尘包括有机粉尘和无机粉尘,有机粉尘受热后发生分解,放出可燃气,并留下可燃的碳。
无机粉尘如金属粉尘,虽不会热分解出可燃气,但能熔融蒸发出可燃蒸气进行燃烧,有些金属颗粒本身能进行气固两相燃烧。
(2)粉尘要悬浮在空气中达到一定浓度(超过其爆炸下限),才能保证其表面与空气(氧气)充足接触;粉尘能否悬浮在空气中关键在于粉尘的粒径。
大的颗粒难以悬浮,即使悬浮在空中也会很快沉积下来。
粒径越少,其扩散作用大于重力作用,粉尘易形成爆炸云层,再加上粒子周围有足够的助燃空气,粒子才易燃烧。
粉尘粒子浓度太小,燃烧放热太少,难以形成持续燃烧,不会发生爆炸;浓度太大,混合物中氧气浓度太少,也不会产生爆炸。
堆积粉尘不会发生爆炸。
(3)要有足够引起粉尘爆炸的起始能量。
如电弧、火焰、火花和机械碰撞等。
只要同时具备上述三个条件,就会导致粉尘爆炸。
预防粉尘爆炸的措施:一、减少粉尘产生尽可能地减少粉尘的产生量,防止悬浮粉尘达到最低爆炸浓度,这是最基本的预防措施。
设备要力求具有良好的密闭性能,不让粉尘飞散逸出;安装有效的吸风除尘系统,加强通风排尘,加强清扫工作,清除墙壁、顶棚等建筑物和机器设备、照明灯具等的积尘。
水对粉尘爆炸有多方面的影响,因而可利用水来控制粉尘飞扬。
不同行业降低粉尘浓度方法有:如煤矿里往煤层注水,增加煤层的含水量,降低其强度和脆性,增加可塑性,这样采掘时煤尘的产生就会大大减少。
在某些研磨物中保持一定的水分,如小麦在磨粉时就可以避免因摩擦空气干燥引起爆炸;在某些产生粉尘的地方,可用喷雾的办法将空气的相对湿度提高到65%以上,除可减少粉尘飞扬外,还因为水分子能大量吸收粉尘氧化产生的热量,增加空气和粉尘的导电性能而减少静电。
粉尘爆炸的条件有哪些在工业生产过程中,粉尘爆炸事故并不罕见,而且随着工业的发展,涉及可燃性粉尘的行业逐渐增多,粉尘的种类和用量也显著增加。
粉尘爆炸的条件:(1)发生粉尘爆炸的首要条件是粉尘本身可燃,即能与空气中的氧气发生氧化反应。
可燃粉尘包括有机粉尘和无机粉尘,有机粉尘受热后发生分解,放出可燃气,并留下可燃的碳。
无机粉尘如金属粉尘,虽不会热分解出可燃气,但能熔融蒸发出可燃蒸气进行燃烧,有些金属颗粒本身能进行气固两相燃烧。
(2)粉尘要悬浮在空气中达到一定浓度(超过其爆炸下限),才能保证其表面与空气(氧气)充足接触;粉尘能否悬浮在空气中关键在于粉尘的粒径。
大的颗粒难以悬浮,即使悬浮在空中也会很快沉积下来。
粒径越少,其扩散作用大于重力作用,粉尘易形成爆炸云层,再加上粒子周围有足够的助燃空气,粒子才易燃烧。
粉尘粒子浓度太小,燃烧放热太少,难以形成持续燃烧,不会发生爆炸;浓度太大,混合物中氧气浓度太少,也不会产生爆炸。
堆积粉尘不会发生爆炸。
(3)要有足够引起粉尘爆炸的起始能量。
如电弧、火焰、火花和机械碰撞等。
只要同时具备上述三个条件,就会导致粉尘爆炸。
预防粉尘爆炸的措施:一、减少粉尘产生尽可能地减少粉尘的产生量,防止悬浮粉尘达到最低爆炸浓度,这是最基本的预防措施。
设备要力求具有良好的密闭性能,不让粉尘飞散逸出;安装有效的吸风除尘系统,加强通风排尘,加强清扫工作,清除墙壁、顶棚等建筑物和机器设备、照明灯具等的积尘。
水对粉尘爆炸有多方面的影响,因而可利用水来控制粉尘飞扬。
不同行业降低粉尘浓度方法有:如煤矿里往煤层注水,增加煤层的含水量,降低其强度和脆性,增加可塑性,这样采掘时煤尘的产生就会大大减少。
在某些研磨物中保持一定的水分,如小麦在磨粉时就可以避免因摩擦空气干燥引起爆炸;在某些产生粉尘的地方,可用喷雾的办法将空气的相对湿度提高到65%以上,除可减少粉尘飞扬外,还因为水分子能大量吸收粉尘氧化产生的热量,增加空气和粉尘的导电性能而减少静电。
粉尘爆炸的情况及应采取的措施世界上第一次有记录的粉尘爆炸发生在年1785 年意大利的一个面粉厂,此后200 多年里,粉尘爆炸事故不断发生,虽然各国在这方面进行了大量的研究,但粉尘爆炸是一个非常复杂的过程,受很多物理因素的影响,其爆炸机理至今尚不十分清楚。
随着现代工业的发展,粉体技术应用越来越广泛,其爆炸危险性几乎涉及到所有的工业部门,常见可爆粉尘材料包括:农林( 粮食、饲料、食品、农药、肥料、木材、糖、咖啡等) 、矿冶( 煤炭、钢铁、金属、硫磺等) 、纺织( 塑料、纸张、橡胶、染料、药物等) 、化工( 多种化合物粉体) 。
常见粉尘爆炸场所有:室内( 通道、地沟、厂房、仓库等) 和设备内( 集尘器、除尘器、混合机、输送机、筛选机、料斗、高炉、打包机等) 。
因此,研究粉尘爆炸的特性和机理,对预防和控制爆炸事故具有重要的现实意义。
1 可燃粉尘爆炸条件粉尘爆炸的条件可总结如下5 个方面的因素:其一,要有一定的粉尘浓度。
粉尘爆炸的化学计量浓度单位不同于气体爆炸的化学计量浓度单位,气体爆炸采用体积百分数表示,而粉尘浓度采用单位体积所含粉尘粒子的质量来表示,单位是g/m3 或mg/L,如浓度太低,粉尘粒子间距过大,火焰难以传播。
其二,要有一定的氧含量。
( 含能粉尘除外) 一定的氧含量是粉尘燃烧的基础。
其三,要有足够的点火源。
粉尘爆炸所需的最小点火能量大于气体爆炸所需的最小点火能量1~2 个数量级, 大多数粉尘云最小点火能量在5 mJ~50 mJ 量级范围。
其四,粉尘必须处于悬浮状态,即粉尘云状态。
这可以增加气固接触面积,加快反应速度。
其五,尘云应位于相对封闭的空间内,压力和温度才能急剧升高,继而发生爆炸。
2 可燃粉尘爆炸机理研究(1) 为颗粒表面提供热能,使其温度上升;(2) 由于热分解或碳化,颗粒表面的分子,变为气体分布在粒子周围;(3) 气体和空气混合以产生爆炸性气体混合物,进而发火产生火焰;(4) 火焰产生热能,加速粉尘分解,从气相排出的可燃物质以循环方式与空气混合,进一步发火传播.因此,粉尘爆炸过程中的氧化反应主要在气相中进行,实质上是气体爆炸,并且氧化放热速率要受到质量传递的制约,即颗粒表面氧化物气体要向外界扩散,外界氧也要向颗粒表面扩散,这个速度比颗粒表面氧化速度小得多,就形成控制环节。
粉尘爆炸预防粉尘爆炸是一种在工业生产中常见且危险的事故类型。
粉尘爆炸预防是保障工作场所安全的重要措施之一。
本文将详细介绍粉尘爆炸的原因、预防措施以及应急处理方法。
一、粉尘爆炸的原因粉尘爆炸是由于可燃粉尘在一定条件下与氧气混合形成可燃气体,遇到点火源后发生瞬间燃烧而引发的。
以下是粉尘爆炸的主要原因:1. 粉尘积累:生产过程中产生的可燃粉尘没有得到及时清理,积累到一定程度后容易引发爆炸。
2. 粉尘扬尘:生产过程中的机械振动、输送、搬运等操作会使可燃粉尘扬起,形成可燃气体。
3. 点火源:电气设备、静电、明火等都可能成为引发粉尘爆炸的点火源。
4. 氧气浓度:粉尘爆炸需要一定的氧气浓度,当空气中的氧气浓度达到可燃物质的爆炸极限时,容易发生爆炸。
二、粉尘爆炸的预防措施为了防止粉尘爆炸事故的发生,需要采取一系列的预防措施。
以下是常见的粉尘爆炸预防措施:1. 粉尘清理:定期对生产区域进行彻底的清洁,清除积累的可燃粉尘,特别是在易积尘的地方。
2. 粉尘收集:安装合适的粉尘收集设备,将产生的可燃粉尘及时收集起来,避免其扩散。
3. 通风系统:保持良好的通风环境,及时排除生产区域内的可燃气体,降低爆炸的危险性。
4. 防爆设备:在易发生粉尘爆炸的设备上安装防爆设备,如防爆电器、防爆灯具等,以防止点火源的产生。
5. 静电控制:采取静电控制措施,如接地、防静电涂层等,减少静电的积聚和释放。
6. 员工培训:对从事粉尘易爆工作的员工进行专业的培训,提高其安全意识和应急处理能力。
7. 定期检查:定期对设备、管道等进行检查,确保其正常运行和安全使用。
三、粉尘爆炸的应急处理方法即使采取了一系列的预防措施,粉尘爆炸事故仍有可能发生。
在发生粉尘爆炸时,需要立即采取应急处理措施,以最大程度地减少损失和伤害。
1. 灭火:使用适当的灭火器材对火灾进行扑灭,避免火势蔓延。
2. 疏散:立即启动疏散预案,组织员工有序撤离危险区域,确保人员安全。
3. 断电:切断与火源相连的电源,避免电器引发二次火灾。
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粉尘爆炸的成因和预防
粉尘爆炸的充要条件
①、足够的可燃性粉尘浓度
②、足够的氧浓度
③、足够的点火能量
④、足够的粉尘分散程度
⑤、足够空间封闭程度
粉尘爆炸事故在各类设备中的频率分布
粉尘爆炸机理
粉尘爆炸是气—固多相,快速,非稳态,高温,高压十分复杂的反应过程。
粉尘爆炸的实质是:可燃性粉尘快速燃烧+火焰在未燃粉尘之中的传布。
粉尘爆炸有二种情况,一种是有点火源的爆炸和不需要点火源的爆炸。
1可燃性粉尘的燃烧
1)自燃:在无明火点燃的条件下,在常温或外部热源作用下粉尘不断氧化放热而升温导致
的自发性着火燃烧。
①、不同粉尘的氧化速率是不同的
②、粉尘粒径越小,单位体积内表面积越大,则氧化反应越快
③、由于粉尘内温度不均和悬浮时间短,因此理论自燃温度比实测值稍低。
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粉尘爆炸安全知识及预防措施粉尘爆炸是指在一定的条件下,可燃性粉尘与空气形成爆炸性混合物,受到起点能量的激发后,发生爆炸的现象。
粉尘爆炸的危害非常大,不仅会造成人员伤亡和财产损失,而且还会影响生产经济和社会稳定。
为此,我们需要了解与预防粉尘爆炸的相关知识和措施。
一、粉尘爆炸的条件粉尘爆炸需要具备以下三个条件:1.有足够的可燃性粉尘2.空气中的氧气含量大于17%3.足够的电能或热能的引发源只有同时满足这三个条件,才能形成可燃性混合物并发生爆炸。
二、粉尘爆炸的预防措施为了避免粉尘爆炸的发生,需要从以下几个方面采取预防措施:1.做好粉尘的收集和清理对于生产过程中产生的粉尘,要及时清理,避免其积压在生产现场和设备附近,同时要确保清理工作安全可靠。
2.控制粉尘的扬尘生产过程中要采取有效的控制措施,避免粉尘扬尘,如采取喷水、负压吸尘等措施。
3.使用防爆设备对于易产生粉尘的设备,建议使用防爆设备,如防爆电机、防爆开关等,在设备选型时应该选择符合防爆级别的产品。
4.应用惰性气体在操作和生产过程中,可以采用惰性气体,如氮气、二氧化碳等,来替代空气,降低可燃性混合物的浓度,减少发生爆炸的风险。
5.加强培训和教育针对生产过程中可能遇到的粉尘爆炸的情况,应该加强员工的培训和教育,让员工了解粉尘爆炸的危害性和预防措施,提高员工的安全意识和应急处理能力。
三、粉尘爆炸的应急处理遇到粉尘爆炸事故,应该第一时间采取应急处理措施,包括:1.立即切断电源和其他能源,避免二次爆炸和火势蔓延。
2.立即组织人员进行灭火和救援工作,同时保证人员安全。
3.通知相关部门和应急救援机构,及时采取措施,限制事故影响范围。
4.对事故原因进行调查,找出问题并进行改正,避免再次发生类似事故。
四、结语粉尘爆炸是一种常见的火灾事故,给企业和社会带来严重的危害。
通过了解粉尘爆炸的条件、预防措施和应急处理方法,我们可以有效地避免粉尘爆炸事故的发生,保障人民群众的生命安全和财产安全。
粉尘爆炸安全知识及预防措施粉尘爆炸是指可燃粉尘在一定条件下混合着空气时,在能量源的引发下发生强力爆炸的现象。
粉尘爆炸不仅具有破坏力大、危害范围广等特点,而且隐患很难察觉,容易给人造成安全隐患。
粉尘爆炸产生的原因主要有引发源和燃烧源两个方面。
引发源包括静电、机械火花、高温火源和电热线圈等;燃烧源一般为氧气。
在防止粉尘爆炸发生时,我们需要了解以下安全知识,并采取相应的预防措施。
1.了解粉尘爆炸的危险性:粉尘爆炸不仅可以引起火灾,还可能导致建筑物结构的严重损坏。
同时,粉尘爆炸产生的压力波和火焰温度高达数千摄氏度,会对人员造成伤害和威胁。
2.认识粉尘爆炸的危险源:在工业生产中,常见的粉尘爆炸危险源包括粉尘积累、易燃粉尘和静电积聚等。
因此,在生产过程中要充分认识和了解自身产生粉尘爆炸的可能性。
3.保持清洁环境:认真清洁工作场所的地面、设备及生产线,避免粉尘积累。
或者使用吸尘装置将产生的粉尘直接抽走,防止其在空间中积累。
4.使用合适的设备和工艺:选择耐高温设备和工艺,避免产生过高温度的设备引发粉尘爆炸。
确保设备正常运行,定期检查设备是否存在火花、短路或电磁场等问题。
5.静电防护:静电是粉尘爆炸的常见引发源之一、采取一些措施,如使用接地设备和静电消除器、加装导电接地线以进行静电防护。
在易静电的区域内,要做到全程电气接地。
6.建立防火和防爆制度:建立完善的防火和防爆制度,包括安全操作规程、紧急应变措施和人身防护措施等,确保员工具备必要的防火和防爆知识。
7.加强员工培训:加强员工的安全意识培训,使其熟悉和掌握粉尘爆炸的危险性及应对措施。
并定期组织示范性应急演习,提高员工的火灾应急能力。
8.定期检查和维护设备:养成定期检查和维护设备的习惯,确保设备的正常运行和安全可靠。
对存在问题的设备及时修复或更换。
9.安全设施和消防设备:在工作场所设置适当的安全设施和消防设备,如防爆门、火灾报警装置、自动灭火系统等,提供有效的安全保障。
粉尘爆炸的条件及预防
粉尘爆炸,指可燃粉尘在受限空间内与空气混合形成的粉尘云,在点火源作用下,形成的粉尘空气混合物快速燃烧,并引起温度压力急骤升高的化学反应。
产生条件
粉尘爆炸条件一般有五个:
(1)粉尘本身具有可燃性或者爆炸性;
(2)粉尘必须悬浮在空气中并与空气或氧气混合达到爆炸极限;
(3)有足以引起粉尘爆炸的热能源,即点火源;
(4)粉尘具有一定扩散性;
(5)粉尘存在的空间必须是一个受限空间。
产生原理
一般比较容易发生爆炸事故的粉尘大致有铝粉、锌粉、硅铁粉、镁粉、铁粉、铝材加工研磨粉、各种塑料粉末、有机合成药品的中间体、小麦粉、糖、木屑、染料、胶木灰、奶粉、茶叶粉末、烟草粉末、煤尘、植物纤维尘等。
这些物料的粉尘易发生爆炸燃烧的原因是都有较强的还原剂H、C、N、S等元素存在,当它们与过氧化物和易爆粉尘共存时,便发生分解,由氧化反应产生大量的气体,或者气体量虽小,但释放出大量的燃烧热。
例如,铝粉只要在二氧化碳气氛中就有爆炸的危险。
粉尘爆炸的难易与粉尘的物理、化学性质和环境条件有关。
一般认为燃烧热越大的物质越容易爆炸,如煤尘、碳、硫黄等。
氧化速度快的物质容易爆炸,如镁粉、铝粉、氧化亚铁、染料等。
容易带电的粉尘也很容易引起爆炸,如合成树脂粉末、纤维类粉尘、淀粉等。
这些导电不良的物质由于与机器或空气摩擦产生的静电积聚起来,当达到一定量时,就会放电产生电火花,构成爆炸的火源。
通常不易引起爆炸的粉尘有土、砂、氧化铁、研磨材料、水泥、石英粉尘以及类似于燃烧后的灰尘等。
这类物质的粉尘化学性质比较稳定,所以不易燃烧。
但是如果这类粉尘产生在油雾以及CO、CH4、煤气之类可燃气体中,也容易发生爆炸。
主要危害
(1)具有极强的破坏性。
粉尘爆炸涉及的范围很广,煤炭、化工、医药加工、木材加工、粮食和饲料加工等部门都时有发生。
(2)容易产生二次爆炸。
第一次爆炸气浪把沉积在设备或地面上的粉尘吹扬起来,在爆炸后的短时间内爆炸中心区会形成负压,周围的新鲜空气便由外向内填补进来,形成所谓的"返回风",与扬起的粉尘混合,在第一次爆炸的余火引燃下引起第二次爆炸。
二次爆炸时,粉尘浓度一般比一次爆炸时高得多,故二次爆炸威力比第一次要大得多。
(3)能产生有毒气体。
一种是一氧化碳;另一种是爆炸物(如塑料)自身分解的毒性气体。
毒气的产生往往造成爆炸过后的大量人畜中毒伤亡,必须充分重视。
防范措施
如采用有效的通风和除尘措施,严禁吸烟及明火作业。
在设备外壳设泄压活门或其他装置,采用爆炸遏制系统等。
对有粉尘爆炸危险的厂房,必须严格按照防爆技术等级进行设计,并单独设置通风、排尘系统。
要经常湿式打扫车间地面和设备,防止粉尘飞扬和聚集。
保证系统要有很好的密闭性,必要时对密闭容器或管道中的可燃性粉尘充入氮气、二氧化碳等气体,以减少氧气的含量,抑制粉尘的爆炸。
补救措施
扑救粉尘爆炸事故的有效灭火剂是水,尤以雾状水为佳。
它既可以熄灭燃烧,又可湿润未燃粉尘,驱散和消除悬浮粉尘,降低空气浓度,但忌用直流喷射的水和泡沫,也不宜用有冲击力的干粉、二氧化碳、1211灭火剂,防止沉积粉尘因受冲击而悬浮引起二次爆炸。
对一些金属粉尘(忌水物质)如铝、镁粉等,遇水反应,会使燃烧更剧烈,因此禁止用水扑救。
可以用干沙、石灰等(不可冲击);堆积的粉尘如面粉、棉麻粉等,明火熄灭后内部可能还阴燃,也因引起足够重视;对于面积大、距离长的车间的粉尘火灾,要注意采取有效的分割措施,防止火势沿沉积粉尘蔓延或引发连锁爆炸。