粉尘爆炸资料
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粉尘爆炸基本知识粉尘爆炸是指在一定条件下,粉尘云与空气形成可燃、可爆炸混合物,当混合物接触到火源或电弧时,发生瞬间燃烧并放出大量的能量,从而引起爆炸现象。
粉尘爆炸危害巨大,不仅能给人员和设备带来严重的损失,还可能引发连锁反应造成更严重的后果。
粉尘爆炸的成因粉尘爆炸的成因通常包括三个方面:1.可燃物质:指物质本身具有燃烧性,如木材、煤矸石、面粉等。
2.氧气:燃烧必须有氧气存在,因此空气中的氧气是粉尘爆炸的必要条件之一。
3.热源:燃烧需要一个起点,一旦粉尘云接触到火源或电弧,就能在瞬间引发爆炸。
粉尘爆炸的分类粉尘爆炸可以分为以下三种类型:1.机械振动引起的爆炸:机械设备的振动能够产生粉尘,当粉尘浓度在一定范围内时,机械振动就能成为引发爆炸的火源。
2.静电引起的爆炸:在输送、贮存、倒运等过程中,粉尘颗粒不断磨擦产生静电,当粉尘云浓度到一定程度时,静电火花就能引起爆炸。
3.热源引起的爆炸:如电器的发热、高温水蒸气等温度过高的热源,可以在一定的粉尘浓度下引发爆炸。
预防粉尘爆炸粉尘爆炸的危害极大,如何预防粉尘爆炸成为了许多生产厂家必须要面对的问题。
以下几点是预防粉尘爆炸的重要措施:1.保持良好的通风和空气质量:将粉尘云稀释至非爆炸范围内,以保证生产的安全。
2.采取防静电措施:采用导电接地装置、使用特种材料等方法,有效地防止静电积聚发生。
3.定期检查设备的状态:及时发现设备出现故障和损坏,并对其进行维修或更换。
4.置换及清理粉尘:定期清理仓库、输送管道和车间的粉尘,避免过多的积存。
5.增加设施的安全防护措施:使用破断板、爆炸门等防爆设施进行保护,减少粉尘爆炸的损失。
总结粉尘爆炸是一种在工业生产中经常出现的隐患,具有危害巨大、后果严重的特点。
为预防粉尘爆炸,我们要遵守相关的生产安全规定,加强对设备和设施的检查与维护,采取措施防止粉尘的积累和扩散。
只有做好了预防粉尘爆炸的各项措施,才能有效降低企业生产的安全风险,保障生产和运营的稳定。
粉尘爆炸基本常识粉尘是指在空气中依靠自身重量可沉淀下来,但也可持续悬浮在空气中一段时间的固体微小颗粒。
粉尘有多种多样的性质,按不同的物性可分为:吸湿性粉尘、不吸湿性粉尘;不粘尘、微粘尘、中粘尘、高粘尘;可燃尘、不燃尘;高比电阻尘、一般比电阻尘、导电性尘;可溶性粉尘、不溶性粉尘。
与空气混合后可能燃烧或闷燃的是可燃性粉尘,可燃性粉尘又分为导电性粉尘和非导电性粉尘。
以下所讲的均为可燃性粉尘。
一、可燃性粉尘爆炸概念和原理(一)粉尘爆炸。
悬浮在空气中的可燃性粉尘(又称之为爆炸性粉尘),当达到爆炸下限以上,遇点火源瞬间发生燃烧,产生高温致使有限空间内燃烧后产生的混合气体迅速膨胀、压力增大,产生声响的过程。
(二)粉尘爆炸的化学反应原理。
细小的、悬浮在空气中的可燃性粉尘,是反应(迅速燃烧)的还原剂、而空气中的氧气是反应中的氧化剂,爆炸过程释放大量热量,产生热波、产生破坏力。
粉尘爆炸实际上是一种特殊的氧化还原化学反应。
二、粉尘爆炸的条件粉尘爆炸本身是一类特殊的燃烧现象,它也需要可燃物、助燃物和点火源三个条件。
(一)粉尘本身是可燃粉尘。
可燃粉尘分有机粉尘和无机粉尘两类。
有机粉尘如面粉、木粉、化学纤维粉尘等,基本是可燃的。
而无机粉尘包括金属粉尘和一部分矿物性粉尘(如煤、硫等),也都是可燃粉尘。
黄沙和尘土的粉尘也很微小,但由于它们本身不能够燃烧,因此不具危险性。
(二)粉尘必须悬浮在助燃气体(如空气中),并混合达到粉尘的浓度爆炸极限。
粉尘在助燃气体中悬浮是由于粉碎、研磨、输送、通风等机械作用造成的。
大粒径的粉尘一般沉降为只有燃烧能力的沉积粉尘,只有小粒径的粉尘才能在助燃气体中悬浮。
同时,爆炸粉尘的危险性也用浓度爆炸极限下限来表示,一般是20-60g/m3,低于这个浓度,难以形成持续燃烧,更谈不上爆炸。
(三)有足以引起粉尘爆炸的点火源。
粉尘具有较小的自燃点和最小点火能量,只要外界的能量超过最小点火能量(多数在10mJ-100mJ)或温度超过其自燃点(多数在400℃-500℃),就会爆炸。
粉尘爆炸知识一、什么是粉尘爆炸粉尘爆炸是由于悬在空气中的可燃粉尘燃烧而形成的高气压所造成的。
粉尘是固体物质的微小颗粒,它的表面积与相同重量的块状物质相比要大得多,故容易着火。
如果它悬浮在空气中,并达到一定的浓度,便形成爆炸性混合物。
粉尘爆炸十分危险,因为当遇到热源(明火或温度)时,火焰瞬间传播于整个混合粉尘空间,化学反应速度极快,同时释放大量的热,形成很高的温度和很大的压力,系统的能量转化为机械功以及光和热的辐射,具有很强的破坏力。
目前已知七类物质的粉尘具有爆炸性:金属(如镁粉、铝粉);煤炭;粮食(如小麦、淀粉);饲料(如血粉、鱼粉);农副产品(如棉花、烟草);林产品(如纸粉、木粉);合成材料(如塑料、染料)。
粉尘的火灾爆炸事故多发生在煤矿、面粉厂、糖厂、纺织厂、硫磺厂、饲料、塑料、金属加工厂及粮库等厂矿企业。
这与粉尘爆炸所需条件有关。
粉尘爆炸本身是一类特殊的燃烧现象,它也需要可燃物、助燃物和点火源三个条件。
国内外的研窕成果表明,易发生粉尘爆炸的条件一般有三种:(1)可燃性粉尘以适当的浓度在空气中悬浮,形成人们常说的粉尘云;(2)有充足的空气和氧化剂;(3)有火源或者强烈振动与摩擦。
通常认为,易爆粉尘只要满足条件(1)和条件(2),就意味着具备了可能发生事故的苗头。
需指出的是,粉尘爆炸还极有可能发生破坏性更大的二次爆炸。
当粉尘悬浮于含有足以维持燃烧的氧气环境中,并有合适的点火源时,可能发生初次爆炸,并引起周围环境的扰动,使那些沉积在地面、设备上的粉尘弥散而形成粉尘云,遇火源形成灾难性的第二次爆炸。
此外,第一次爆炸后,在粉尘的爆炸点,由于空气受热膨胀,密度变小,迅速形成爆炸点逆流(俗称“返回风”),遇粉尘云和热能源,也会发生第二次爆炸。
二、爆炸过程粉尘的爆炸可视为由以下三步发展形成的:第一步是悬浮的粉尘在热源作用下迅速地干储或气化而产生出可燃气体;第二步是可燃气体与空气混合而燃烧;第三步是粉尘燃烧放出的热量,以热传导和火焰辐射的方式传给附近悬浮的或被吹扬起来的粉尘,这些粉尘受热汽化后使燃烧循环地进行下去。
粉尘爆炸原理及特点粉尘爆炸是一种在含有可燃粉尘的环境中,由于点燃源的引起而引发的爆炸现象。
粉尘爆炸是一种常见的工业安全隐患,它可能带来严重的人员伤亡和财产损失。
本文将介绍粉尘爆炸的原理及特点。
粉尘爆炸的原理可以归结为三个基本要素:可燃粉尘、空气中的氧气以及点火源。
当这三个要素同时存在并达到一定条件时,就会引发粉尘爆炸。
可燃粉尘的颗粒在空气中形成云状混合物,当与点火源接触时发生燃烧反应,迅速释放出大量能量,形成爆炸波。
由于粉尘颗粒之间的层积和通风条件的限制,爆炸波能够在相对封闭的区域内迅速蔓延,造成更大的破坏。
粉尘爆炸的特点主要体现在以下几个方面:1. 难以控制:与气体爆炸不同,粉尘爆炸在发生后往往难以控制。
粉尘云在空间中扩散迅速,一旦引燃,能量释放极大,造成爆炸的范围往往很广。
同时,粉尘的层积和通风条件的限制使得爆炸的扩散难以预测和控制。
2. 爆炸速度快:粉尘爆炸的燃烧速度非常快,通常在毫秒级别。
这种高速燃烧释放出的能量大,爆炸波强烈,对周围设备和人员造成巨大危害。
3. 破坏力强:粉尘爆炸释放的能量巨大,可以造成周围物体的破碎和烧毁。
爆炸产生的冲击波和振动会导致结构损坏,甚至引发次生事故,如火灾、倒塌等。
另外,爆炸产生的高温和火焰也会对设备和人员造成伤害。
4. 易形成爆炸环境:工业生产中往往会产生大量的可燃粉尘,如木材加工、化工、煤矿等行业。
这些行业中常出现的粉尘沉积、粉尘云扩散等现象,为粉尘爆炸的发生提供了条件。
5. 难以察觉:与气体相比,粉尘爆炸较难被察觉。
粉尘不具备气体的臭味和可见性,因此粉尘的积累和爆炸危险难以直观地被发现。
这就增加了预防和控制粉尘爆炸的难度。
针对粉尘爆炸的特点,为了防止和控制爆炸事故的发生,可以采取以下措施:1. 粉尘防爆措施:对于易燃粉尘场所,需要采取粉尘防爆措施,包括粉尘清理、洁净化生产环境、降低粉尘浓度、防爆设备使用等等。
2. 安全操作规程:建立和执行安全操作规程,确保操作人员正确使用设备、遵守操作规定,减少人为失误引发的爆炸风险。
粉尘爆炸及预防措施资料一、名词定义:(1)粉尘:粉尘是指悬浮在空气中的固体微粒。
国际标准化组织规定:粒径小于75μ(miu)m(百万分之一)的固体悬浮物。
特点:能在空中停留、一段时间后可以沉降。
(2)可燃性粉尘:可与助燃气体发生氧化反应而燃烧的粉尘。
NFPA(美国消防协会):直径小于420微米,在分散状态下点火会引起火灾或爆炸的细微颗粒物。
(3)粉尘云:悬浮在空气中的高浓度可燃粉尘与空气的混合物。
(眼睛可见)(4)粉尘爆炸:火焰在粉尘云中传播,引起压力、温度明显跃升的现象。
(5)一次爆炸与二次爆炸、多次爆炸一次爆炸:也叫初始爆炸,由初始点火源引起的爆炸。
二次爆炸:第一次爆炸气浪会把沉积在设备或地面上的粉尘吹扬起来,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。
二、粉尘爆炸相关知识一般比较容易发生爆炸事故的粉尘大致有铝粉、锌粉、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。
1)粉尘爆炸的五个要素:可燃性粉尘、氧气、火源、限制、扩散2)根据产生能量的方式的不同,点火源可分成七类:明火焰、高温物体、电气火花、撞击与摩擦、静电放电、光线照射与聚焦、化学反应放热。
3)粉尘爆炸危害性:(1)具有极强的破坏性、(2)容易产生二次爆炸、多次连环爆炸。
(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。
4)容易发生粉尘爆炸的物质特性:活泼性金属粉尘、燃烧热越大的物质粉尘、氧化速度快的物质粉尘、容易带电的粉尘。
5)影响粉尘爆炸的因素:(1)自身因素化学性质:主要指燃烧热和燃烧速度物理性质:颗粒越细越容易爆炸、爆炸强度越高;粉尘浓度越高爆炸压力越高,但达到一定高度后有下降趋势。
粉尘爆炸指粉尘在范围内,遇到热源明火或温度,火焰瞬间传播于整个混合粉尘空间,化学反应速度极快,同时释放大量的热,形成很高的温度和很大的压力,系统的转化为以及光和热的辐射,具有很强的破坏力.粉尘爆炸条件:1具有一定浓度的可燃性粉在空气中悬浮,形成人们常说的粉尘云;凡是呈细粉状态的物质均称为粉尘.能和的粉尘叫做;浮在空气中的粉尘叫悬浮粉尘;沉降在固体壁面上的粉尘叫沉积粉尘.具有爆炸性粉尘有:如、等、、如、等、如血粉、鱼粉等、如、等、如纸粉、木粉等及如、等有机物.像水泥、泥沙、飞灰等是不可燃粉尘.2一定的氧含量是粉尘燃烧的基础;3点火源.达到MIE10-50mJ,能使局部粉尘云的温度发生突变形成火焰的高温热源.点火源分为:明火焰动火、吸烟、气焊割等,高温物体过热马达、白炽灯、汽车排气管、烟囱火星、焊割作业金属熔渣、暖气片等过热表面,电气火花接线盒、开关、控制箱漏电、短路、接触不良、继电器接点等,撞击与摩擦使用铁制工具、运输工具撞刮、润滑不良轴承、氧化剂撞击,绝热压缩,光线照射与聚焦雷闪电、光线聚焦,化学反应放氧化燃烧、自燃,静电放电电晕放电、静电积累、火花放电等.4扩散.粉尘必须处于悬浮状态,即粉尘云状态.这样可以增加气固接触面积,加快反应速度.最小浓度MEC,低于MEC,粉尘粒子间距过大,火焰难以传播.5受限空间.粉尘云要处在相对封闭的空间,压力和温度才能急剧升高,继而发生爆炸.无受空间也会爆燃、爆轰.粉尘爆炸的破坏性: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、多次连环爆炸.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.容易发生粉尘爆炸的生产工艺:1粉碎过程.由于机械力的作用会扬起大量粉尘,设备内悬浮的粉尘往往处于爆炸浓度范围之内.且各种力的作用更容易产生摩擦、撞击火花,静电等点火源,导致粉尘爆炸的发生.2气固分离过程.在风力作用下,分离器内的粉尘均处于悬浮状态,此时,如存在足够能量的点火源,爆炸事故就会不可避免地发生.3干式除尘过程.除尘前粉尘是处于悬浮状态的,粘附在滤材上的粉尘在清灰状态下也处于悬浮状态,若恰好有足够能量的点火源,将发生粉尘爆炸事故.4干燥过程.使用喷雾、气流或沸腾干燥器干燥颗粒状物料或粉料时,设备内形成的可燃粉尘-空气混合物的爆炸事故在生产实践中时有发生.5输送过程.气力输送过程中,工业粉尘处于蓬松的悬浮状态,已具备粉尘爆炸的主要条件,只要有合适的点火源则极其危险,并且输送管线与分离和除尘设备相连,极易引起二次爆炸,造成更大的伤亡和损失.6清扫、吹扫过程.生产过程中粉尘难免要从设备中逸出,这些粉尘堆积在厂房及设备表面,若不及时清除,在达到一定浓度并且飞扬起来之后,很容易造成爆炸事故,并且在清扫过程中,也极易粉尘飞扬,形成悬浮爆炸条件.容易发生粉尘爆炸的设备:集尘器、除尘器、风力输送机、干燥器、磨粉机、筒仓、链式提升机.预防技术措施:消除火源、消除燃料、消除氧化剂、采用泄爆、抑爆、隔爆、提高设备耐压能力及多种保护方案并用等粉尘爆炸保护措施.。
空气中部分粉尘爆炸极限数据表空气中的部分粉尘因其燃爆性能强大,如果在特定条件下积聚过多,会发生爆炸,造成严重的伤害和财产损失。
在工业生产和实验室实验中,需要对这些粉尘的燃爆极限进行测试和数据记录,以规避潜在的安全风险。
下面是空气中常见的一些部分粉尘的爆炸极限数据表:1. 煤粉:煤粉是产生爆炸的主要粉尘之一,其极限浓度范围为50-2000g/m3。
当煤尘浓度达到一定程度时,即可在触发源的情况下引发爆炸。
2. 木质颗粒:木质颗粒是另一种常见的粉尘,其极限浓度范围为200-3000g/m3。
木材颗粒的燃爆能力取决于木材类型和含水量等因素。
因此,这些因素的变化也会影响其极限浓度。
3. 面粉:面粉是另一种常见的产生爆炸的粉尘,其极限浓度范围为50-450g/m3。
面粉和淀粉类物质在触发源的情况下,易于发生爆炸。
4. 铝粉:铝粉是一种易燃易爆的粉末,其极限浓度范围为125-2000g/m3。
铝粉很容易被氧化,因此在离子氧化触发源的情况下,很容易发生爆炸。
5. 白砂糖:白砂糖也是一种会发生爆炸的粉末,其极限浓度范围为60-1500g/m3。
白砂糖的燃爆能力很强,所以在存放和使用时需要特别注意。
6. 玉米粉:玉米粉是一种非常常见的粉尘,常用于制作食品等。
其爆炸极限浓度范围为70-1650g/m3,一旦发生爆炸,将带来很大的威胁。
7. 硅酸盐:硅酸盐是一种粉末状物质,其爆炸极限浓度范围为20-1000g/m3。
硅酸盐在碰撞或摩擦时很容易引发爆炸。
8. 草酸:草酸是一种易燃易爆的粉末,其爆炸极限浓度范围为60-1100g/m3。
草酸会与许多微量元素发生反应,并在潮湿环境下释放出有毒气体。
以上是常见粉尘的燃爆极限数据表。
这些数据表的建立可以为相关产业和实验室提供重要信息,帮助减少安全风险,确保工作场所的安全环境。
粉尘爆炸专项检查资料清单
1.粉尘作业安全生产责任制
2.管理制度
3.操作规程
4.粉尘清扫制度
5.除尘滤袋、管道、灰斗积尘、排风扇抽风机清理记录
6.动火制度、动火证、
7.粉尘事故专项教育培训
8.隐患排查统计(台账)、隐患统计分析表
9.制定应急预案、履行审批手续、落实安全生产责任制
10.涉爆粉尘作业场所隐患排查整改评估报告
11.有限空间名称、地点、类型、危险因素、负责人
12.专项教育培训(有限空间)
13.安全装备台账(通风、检测、照明、通讯、应急救援装备、个体
防护用品)
14.建立有限空间安全管理台账
15.有限空间作业管理制度:
有限空间作业安全管理制度;
责任制度;
作业审批制度;
通风检测制度;
现场安全管理制度;
有限空间作业专项安全教育培训制度;
有限空间作业外包安全管理制度;
应急管理制度;
安全操作规程
16.有限空间作业点设置安全警示标识,标明危险有害因素、严禁未经许可擅自进入和盲目施救。
17.应急预案,每年至少一次相应演练
18.培训内容
《有限空间安全作业五条规定》
《工贸企业有限空间作业安全管理与监督暂行规定》
《有限空间作业安全手册》
《有限空间作业安全指导意见书》
19.填写《生产经营单位有限空间作业基本情况表》。
粉尘爆炸就是粉尘在爆炸极限范围内,遇到热源(明火或温度),火焰瞬间传播于整个混合粉尘空间,化学反应速度极快,同时释放大量的热,形成很高的温度和很大的压力,系统的能量转化为机械功以及光和热的辐射,具有很强的破坏力。
粉尘定义凡是呈细粉状态的固体物质均称为粉尘。
能燃烧和爆炸的粉尘叫做可燃粉尘;浮在空气中的粉尘叫悬浮粉尘;沉降在固体壁面上的粉尘叫沉积粉尘。
现已发现以下七类物质的粉尘具有爆炸性:金属(如镁粉、铝粉);煤炭;粮食(如小麦、淀粉);饲料(如血粉、鱼粉);农副产品(如棉花、烟草);林产品(如纸粉、木粉);合成材料(如塑料、染料)粉尘爆炸粉尘爆炸是指悬浮于空气中的可燃粉尘触及明火或电火花等火源时发生的爆炸现象。
粉尘爆炸条件某些厂矿生产过程中产生的粉尘,特别是一些有机物加工中产生的粉尘,在某些特定条件下会发生爆炸燃烧事故。
国内外的研究成果表明,这些条件一般有三种:(1)可燃性粉尘以适当的浓度在空气中悬浮,形成人们常说的粉尘云;(2)有充足的空气和氧化剂;(3)有火源或者强烈振动与摩擦。
通常认为,易爆粉尘只要满足条件(1)和条件(2),就意味着具备了可能发生事故的苗头。
易爆与不易爆粉尘的划分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、硫磺等。
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。
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。
上表:爆炸性粉尘的分级、分组粉尘爆炸过程粉尘的爆炸可视为由以下三步发展形成的:第一步是悬浮的粉尘在热源作用下迅速地干馏或气化而产生出可燃气体;第二步是可燃气体与空气混合而燃烧;第三步是粉尘燃烧放出的热量,以热传导和火焰辐射的方式传给附近悬浮的或被吹扬起来的粉尘,这些粉尘受热汽化后使燃烧循环地进行下去。
随着每个循环的逐次进行,其反应速度逐渐加快,通过剧烈的燃烧,最后形成爆炸。
这种爆炸反应以及爆炸火焰速度、爆炸波速度、爆炸压力等将持续加快和升高,并呈跳跃式的发展。
影响粉尘爆炸的因素1) 物理化学性质物质的燃烧热越大,则其粉尘的爆炸危险性也越大,例如煤、碳、硫的粉尘等;越易氧化的物质,其粉尘越易爆炸,例如镁、氧化亚铁、染料等;越易带电的粉尘越易此起爆炸。
粉尘在生产过程中,由于互相碰撞、磨擦等作用,产生的静电不易散失,造成静电积累,当达到某一数值后,便出现静电放电。
静电放电火花能引起火灾和爆炸事故。
粉尘爆炸还与其所含挥发物有关。
如煤粉中当挥发物低于10%时,就不再发生爆炸,因而焦炭粉尘没有爆炸危险性。
2) 颗粒大小粉尘的表面吸附空气中的氧,颗粒越细,吸附的氧就越多,因而越易发生爆炸,而且,发火点越低,爆炸下限也越低。
随着粉尘颗粒的直径的减小,不仅化学活性增加,而且还容易带上静电。
3) 粉尘的浓度与可燃气体相拟,粉尘爆炸也有一定的浓度范围,也有上下限之分。
但在一般资料中多数只列出粉尘的爆炸下限,因为粉尘的爆炸上限较高。
粉尘爆炸影响因素粉尘爆炸特点(1)多次爆炸是粉尘爆炸的最大特点;(2)粉尘爆炸所需的最小点火能量较高,一般在几十毫焦耳以上。
(3)与可燃性气体爆炸相比,粉尘爆炸压力上升较缓慢,较高压力持续时间长,释放的能量大,破坏力强。
粉尘爆炸危害(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。
如1952—1979年间,日本发生各类粉尘爆炸事故209起,伤亡共546人,其中以粉碎制粉工程和吸尘分离工程较突出,各为46起。
联邦德国1965—1980年发生各类粉尘爆炸事故768起,其中较严重的是木粉及木制品粉尘和粮食饲料爆炸事故,分别占32%和25%。
近几年来,我国每年发生粉尘爆炸的频率为:局部爆炸150-300次系统爆炸1-3次,且呈增长趋势。
我国发生的这些粉尘爆炸尤其是系统爆炸,造成了严重损失,仅1987年哈尔滨亚麻厂的亚麻尘爆炸事故,死亡58人,轻重伤177人,直接经济损失882万元。
(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。
例如,某硫磺粉厂,磨碎机内部发生爆炸,爆炸波沿气体管道从磨碎机扩散到旋风分离器,在旋风分离器发生了二次爆炸,爆炸波通过爆炸后在旋风分离器上产生的裂口传播到车间中,扬起了沉降在建筑物和工艺设备上的硫磺粉尘,又发生了爆炸。
(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。
关除尘系统中起火爆炸的原因为了防止粉尘污染和粉尘爆炸,采用除尘系统及时排出工作环境中的粉尘,降低车间内的粉尘浓度是必要的手段。
但对于可燃性粉尘来说,除尘设备也必须采取防火、防爆措施,否则一旦使用不当也会造成爆炸起火事故。
除尘系统发生爆炸、起火的原因主要是满足了条件(1)和条件(2)。
因为一般除尘器都是吸入空气后再排出,故除尘系统内氧气供给充足。
据调查,能引起除尘系统起火可能性的主要为静电火花、自燃发火、冲击摩擦和明火。
其中静电火花是由于除尘器尼龙滤布带电、管路带电造成的。
自燃发火是由于捕集下来的粉尘在布袋或灰斗内缓慢进行氧化反应而积蓄下的氧化热造成的。
冲击摩擦一般认为是除尘系统吸入的铁片碰撞,或者是检修清扫过程中用锤头振落附着在灰斗或袋室内的粉尘时因碰撞而产生的火星。
明火是由于检修时气焊火焰及电焊火花产生的。
除尘系统各部位的防爆措施粉尘爆炸事故多发生在破碎机、粉磨机、筛分机、干燥机、加料机和贮料仓等部位。
在除尘系统中,粉尘入口处的吸尘罩内一般不会发生爆炸事故,因为粉尘浓度在这里仅为0.1~10g/m∧3,这个数值是安全的。
但吸尘罩可以将作为火源的火花吸入,故要引起注意。
例如砂轮机工作时会产生大量的火花,如果和其他设备(可燃性粉尘发生源)共用一台除尘器就非常危险,应该采取隔离措施。
除尘设备的风管发生爆炸的实例较多,这是因为粉尘在管内沉积,当受到某种冲击时,可燃性粉尘再次飞扬,在瞬间形成高浓度粉尘云,若遇上火源,很容易爆炸。
粉尘在风管内沉积的主要原因,是输送风速太小或有漏风现象。
所以为防止发生爆炸,可燃性粉尘的除尘管路应尽可能短些,并要求同一系统的除尘器所担负的产尘设备(生产加工中能形成粉尘的产尘源)最多不超过四台。
对于系统中的弯头,变径管等,在设计时应使弯头曲率半径在管道直径D的1.5倍以上,变径管的展开角在15度以下,以减少阻力。
据国外经验,若可燃性粉尘的粒径小于15μm,其沉降速度在0.1m/s 左右时,管内的风速应该是沉降速度的100~200倍。
当粉尘浓度增大时,输送风速也应相应地加大。
在袋室和灰斗处应安装便于检修和清扫的活动门,当联接处采用插入止口联接时,应精心施工,使管内基本看不出缝隙或衬垫,没有阻挡粉尘的现象和漏气现象。
对于除尘器来说,灰斗部分是工作条件最为恶劣的地方,也最容易产生起火爆炸。
因为吸入风管的粉尘有一部分直接落入灰斗,大部分在滤袋中被过滤。
粉尘在滤袋表面形成层后,靠重力自行脱落或被喷吹、振打后脱落,这时就有可能产生高浓度粉尘云,或者在灰斗内的加强筋上及钢板焊缝上堆积起来。
如果由于某种原因造成粉尘二次飞扬,条件适宜,又遇上火源,将是非常危险的。
因此,对于产尘源(加工设备)和除尘系统的防火、防爆措施,首先是要清除火源。
对于机械摩擦、撞击产生的火花,需采取措施将火星除掉,并在吸尘罩口安装适当的金属网,以防止铁片、螺钉等物被吸入与管道碰撞产生火花引起燃烧。
防止静电火花是一个重要问题,特别是对于处理有可燃性粉尘的除尘设备,应将除尘系统的除尘器、管道、风机等设施联接起来接地处理。
也可采用防静电滤布或将除尘器的袋子用铁夹子夹牢后接地。
对于金属粉尘,如铅、锌、氧化亚铁、锆等,在除尘系统的灰斗中堆积时发生的缓慢氧化反应,以及塑料合成树脂、橡胶等仍保持着制品加工时的摩擦热的粉尘,应采取连续排灰的方法,勿使灰斗内积存过多的粉尘,并要经常观察灰斗及袋室内的温度,或安装温度传感器,以便随时控制装置内的温度,防止积蓄热诱发火灾引起爆炸。
生产车间的含油雾和含可燃性气体的通风排风设施,绝对不能与可燃性粉尘的除尘系统或有机溶剂作业的通风设备相联接或共用风机。
特别是炼铁高炉用的袋式除尘器,尽管整个系统都有相应的防爆、防火措施,但在高炉休风时仍要严格防止煤气爆炸。
为此在高炉无蒸汽的情况下,必须迅速打开煤气系统所有的放散阀及清灰阀,与箱体外大气串通,以便在很短时间内将煤气驱出除尘器。
对于原则上不能分开的通风系统,除考虑以上措施外,在除尘器运转、停机前后,还应清除整个除尘系统中的残余气体。
除尘系统中的防灭火措施除尘系统在采取上述措施后虽能防止发生爆炸事故,但在除尘器内局部仍有可能出现起火燃烧现象,这一点也是不能忽视的。
如处理可燃性粉尘的袋式除尘器在进行烟气除尘或煤气净化过程中,当烟气冷却装置、喷雾嘴等出现故障时,滤布就可能被高温烟气烧坏,甚至造成火灾。
干式除尘设备一般采用以下防灭火措施。
1.在室外设备的大型除尘装置,如果发现有着火现象需关闭除尘器风机时,为防止烟气经管道倒灌入车间,应在关闭防火阀或风量开关后,再关掉风机。