粉尘爆炸的特性及影响因素
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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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3 粉尘有哪些基本性质?粉尘爆炸应具备哪些条件?影响粉尘爆炸的主要因素有哪些? (1)基本性质1.悬浮性;2。
凝聚与附着性;3.湿润性;4.自燃性和爆炸性;5。
粒度及分散度特性;6。
荷电性;7。
光学特性;8。
磨损性。
(2)粉尘爆炸的条件 必须同时具备以下三个条件:①粉尘本身具有爆炸性。
②粉尘悬浮在一定氧含量的空气中,并达到一定浓度. ③有足以引起粉尘爆炸的起始能量,即点火源。
(3)影响粉尘爆炸的主要因素①粉尘的化学组分及性质;②粒度及分散度;③氧含量;④灰分及水分;⑤可燃气含量;⑥点火能量;⑦粉尘粒子形状和表面状态。
1。
4 试述粉尘进入人体的过程。
经历以下四个过程:(1)在上呼吸道的咽喉、气管内,含尘气流由于沿程的惯性碰撞作用使粒径大于10μm 的尘粒首先沉降在内,经过鼻腔和气管粘膜分泌物粘结后形成痰排出体外;(2)在上呼吸道的较大支气管内,通过惯性碰撞及少量的重力沉降作用,使5~10μm 的尘粒沉积下来,经气管、支气管上皮的纤毛运动,咳嗽随痰排出体外,因此,真正进入下呼吸道的粉尘,其粒径均小于5μm ;(3)在下呼吸道的细小支气管内,由于支气管分支增多,气流速度减慢,使部分2~5μm 的尘粒依靠重力沉降作用沉积下来,通过纤毛运动逐级排出体外;(4)其余的细小粉尘进入呼吸性支气管和肺内后,一部分可随呼气排出体外;另一部分沉积在肺泡壁上或进入肺内。
1.风道直径250mm ,长15m ,风道内空气温度40℃。
求维持层流运动的最大流速和相应的摩擦阻力。
(计算)解:管道内流动的状态的变化,可用无量纲雷诺数Re 来表征。
层流状态下,Re ≤2300,故最大流速为Re=2300时的流速.空气温度在40℃时,其密度和动力粘度分别为:1.128 kg/m 3、1.92 Pa ·s ×10—5.则最大流速为: m/s 相应的摩擦阻力为:Pa2.有一钢板制矩形风道,其断面尺寸为宽300mm 、长600mm,长10m ,风道内流过的风量L=4000 m 3/h 。
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。
粉尘爆炸的特点及其防护措施粉尘爆炸是一种常见的工业危险,特别是在无法避免产生粉尘的生产领域,如化工、制药、食品等行业。
粉尘爆炸的威力更加可怕,常常导致生产设备毁坏、伤亡事故等损失。
本文将介绍粉尘爆炸的特点及其防护措施。
一、粉尘爆炸的特点1. 爆炸的速度极快在爆炸过程中,能量释放非常迅速,爆炸速度可以高达每秒数百米。
当粉尘在空气中与氧气充分混合后,形成爆炸的混合物,只需引发一次点火,就能形成大规模爆炸。
2. 飞溅和火焰的危害更大由于粉尘的物理特性,当爆炸时会形成高强度的飞散粉尘,在燃烧的同时,还会产生火焰。
这些高速移动的粉尘和火焰都会对周围的人和物带来巨大威胁。
3. 危害范围大粉尘爆炸的连锁反应迅速,发生爆炸的地方不再局限于发生的地点,而会扩散到周围的设施和区域。
整个厂房、车间甚至整个工业园区内的生产设备和人员都会面临极大的威胁。
二、粉尘爆炸防护措施由于粉尘爆炸的危害极大,其防护应该成为各行各业生产安全的重中之重。
粉尘爆炸的防护措施主要分为以下几类。
1. 设备设计优化在设备和工艺系统的设计中应尽可能减少产生粉尘的过程,或采用尽可能不易产生粉尘的工艺和材料。
与此同时,应充分考虑储存粉尘和产生粉尘过程中的风险,做好风险评估和防范措施,确保生产过程的稳定和安全。
2. 安全标记和警示在工厂、车间、设备上应设置安全标识和警示牌,涵盖了危险区域、禁止进入、禁止吸烟等内容,使员工在操作时能意识到工作场所内潜在的危险。
3. 防范控制监测和控制粉尘产生的环境因素,对于易爆区域的粉尘,建议采用真空吸尘设备清洁,避免粉尘过量聚集,减少爆炸风险。
此外,还应对电气设备按照分类危险环境选择不同的电气元器件。
4. 点火源控制防止任何可能导致点火的源头进入,包括吸烟、放电、火种等。
需要特别注意的是,由于手机等电子产品的极小火花也有可能成为点火源,所以也应该禁止携带类似物品进入生产区域。
5. 培训员工严格限制党员、领导干部及其家人、辖区内的民众进入生产区域,防止无关人员因为看热闹加入干扰粉尘爆炸的防范工作。
浅谈粉尘爆炸的特点和预防摘要:粉尘爆炸是可燃性粉尘在空气中浮游,当一种火源给予一定的能量后发生的爆炸。
在煤矿坑道中的煤尘爆炸就是较典型的粉尘爆炸。
在开放的空间中,发生粉尘爆炸的可能性较小,但在建筑物和配管贮槽及机器设备装卸散粮、小麦粉、淀粉、饲料粉等农产品,硫磺、石墨、硅化石灰等无机物品以及塑料粉、氧化反应放热的金属粉时,都可能发生粉尘爆炸。
关键词:粉尘爆炸基本特性一、粉尘爆炸粉尘爆炸的定义: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。
粉尘爆炸是由粉尘粒子表面与氧发生反应所引起的,不像气体爆炸那样,是可燃气体与氧化剂均匀混合后的反应。
二、产生粉尘爆炸的基本条件①存在某些(特别是可燃、易燃)粉尘,且有足够的量;②存在助燃剂,如氧气、空气(氧气)或氧化剂,且有足够的量;③存在燃烧源:a明火,如气体火焰、气焊嘴和喷灯的火焰、电弧等;b火花,如切割和焊接产生的火花、摩擦产生的火花、电火花、静电放电火花、燃烧炉和其他火源产生的火花等;c被加热的或炽热的物体,如电器灯具、钢材焊缝上、被加热区等;d加热表面,如干燥炉的热表面、过载的电线、电器仪表、蒸汽管线及其法兰等;e炽热空间,如干燥室内和加热炉内的空间等;f摩擦热,如轴承、机器的转动部件、摩擦面等;g自燃产生的明火及燃烧热;h化学反应热;i热射线(如凸透镜)的聚焦热;j燃烧热。
以上3个基本条件必须同时具备,且形成了一定浓度的粉尘—空气(氧气)混合气体,才能发生粉尘爆炸。
如能消除或避免其中的任何一个基本条件,就可防止粉尘爆炸的发生。
三、粉尘爆炸的特点须有足够数量的尘粒在空气中才有可能发生粉尘爆炸。
而尘粒飞扬与颗粒大小及气体扰动速度有关.直径小于10μm的颗粒才能在运动气流中长时间悬浮,形成爆炸尘云。
②粉尘燃烧过程比气体燃烧过程复杂,有的粉尘要经过粒子表面的分解或蒸发阶段。
即便是直接氧化的颗粒,也只有一个表面向中心延烧得过程。
因而感应期长,可达数十秒为气体的数十倍。