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粉尘为什么会发生爆炸?

2022-07-05 09:55:51 阅读次数:

  为什么粉尘会爆炸?

  当粉尘云着火时,燃烧过程立即完成,释放大量热能,形成爆燃,使燃烧气体温度突然升高,体积剧烈膨胀,形成高膨胀压力,一旦空间有限,爆炸!

  粉尘爆炸的五个要素

  (1)可燃粉尘:一定浓度或数量

  (2)氧:一定的氧含量是粉尘燃烧的基础。

  (3)点火源:达到MIE(10-50mJ),能使局部粉尘云的温度发生突变,形成火焰的高温热源。

  点火源能量:自燃,轴承过热100J;静电<10mJ;摩擦火花<10J;热表面10火焰,000火焰,J

粉尘为什么会发生爆炸? 第1张

  点火源分为以下几类:

  根据产生能量的不同方式,点火源可分为七类:

  ①明火焰动火、吸烟、气焊等)

  ②高温物体(过热电机、电烙铁、白炽灯、汽车排气管、烟囱火星、焊接作业金属渣、

  散热器等过热表面)

  ③电火花(接线盒、开关、控制箱漏电、短路、接触不良、继电器接点等)。

  ④冲击与摩擦(使用铁工具、运输工具冲击、润滑不良轴承、氧化剂冲击)

  ⑤绝热压缩

  ⑥光照和聚焦(闪电、光聚焦)

  ⑦化学反应放(氧化燃烧,自燃)。

  ⑧静电放电(电晕放电、静电积累、火花放电)

  (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。(MEC),低于MEC,尘粒间距过大,火焰难以传播。

  (5)受限空间

  尘云要处于相对封闭的空间,压力和温度才能急剧上升,然后爆炸。

  粉尘爆炸的危害

  (1)具有很强的破坏性。

  粉尘爆炸涉及煤炭、化工、医药加工、木材加工、粮食和饲料加工等部门。粉尘爆炸,特别是系统爆炸,造成了严重的损失。仅1987年,哈尔滨亚麻厂就有58人死亡,轻伤177人,直接经济损失882万元(当时)。

  (2)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)本身分解的有毒气体。有毒气体的产生往往导致爆炸后大量人畜中毒伤亡,必须充分重视。

  防止粉尘爆炸事故的安全措施

  事实上,面粉或饲料等粉尘爆炸的温度相当于一张易燃纸的点火温度。火花可能会引起粉尘爆炸。粉尘爆炸的力量是巨大的——,因为它很容易产生二次爆炸。第一次爆炸会吹起沉积在设备或地面上的灰尘,在爆炸后短时间内形成负压,周围的新鲜空气由外向内填充,与扬起的灰尘混合,导致二次爆炸。在二次爆炸中,粉尘浓度会更高。但事实上,粉尘爆炸的悲剧是完全可以避免的。

  专家指出,国家安全监督管理总局已经发布了相应的规章制度,其中包括国家安全监督管理总局《GB15577-2007粉尘防爆安全规程被广泛使用。根据本规定,工厂在设计和施工过程中必须严格执行粉尘防爆标准。企业如果能在生产装置本身、生产环境、消除静电、防止二次爆炸四个方面做好工作,就应该能够杜绝悲剧。

  具体来说,企业要确定企业是否有可燃粉尘,哪里可能有爆炸性粉尘环境。二是采取措施消除粉尘源。

  一是采用适用有效的除尘设施控制厂内粉尘,如封闭设备、通风除尘、排气除尘或润湿除尘等措施。应注意的是,电除尘设备不能用于易燃粉尘,湿除尘设备不能用于金属粉尘。所有产尘点应配备吸尘罩。除尘设备的风扇应安装在清洁空气的一侧。为防止粉尘飞扬,设备启动时应先打开除尘设备,再打开主机,停机时恰恰相反。

  二是厂房设计应采取防尘措施,如粉尘车间各部位应光滑,梁、支架、墙体、设备应具有易于清洁的表面结构。此外,做好车间清洁工作,及时手动清洁,也是消除粉尘源的好方法。

  三是采取措施消除点火源。在生产过程中,应采取措施防止设备或设备(如光源、加热源等)直接接触粉尘的热表面、雷电或静电、摩擦冲击等因素点燃粉尘。

  第四,采取措施低助燃气体含量。通常的方法是在粉尘和助燃气体的混合物中添加惰性气体(如氮),以降低氧含量,使可燃粉尘不能形成爆炸性混合物。

  第五,消除相对封闭的空间。在建筑物外露天设置有粉尘爆炸危险的工艺设备,在建筑物内高位设置有粉尘爆炸危险的工艺设备,靠近外墙。