可燃粉尘燃爆特性

1、可燃粉尘燃爆特性【学员问题】可燃粉尘燃爆特性？【解答】粉状的可燃固体，不仅有着火的危险，而且一旦飞扬悬浮于空中，与空 气均匀混合并达到一定浓度范围时，遇火源还会发生爆炸。分类粉尘爆炸的危险性存在于不少工业生产部门，目前已发现下述七类粉尘具有 爆炸性。（1）金属，如镁粉、铝粉、锰粉。（2）煤炭，如活性炭和煤。（3）粮食，如面粉、淀粉。（4）合成材料，如塑料、染料。（5）饲料，如血粉、鱼粉。（6）农副产品，如棉花、烟草。（7）林产品，如纸粉、木粉等。粉尘爆炸特点悬浮于空气中的粉尘受热时，尘粒表面的分子由于热分解或干馏作 用，挥发出气体，与空气混合形成爆炸性混合物。因此，粉尘爆炸实质上是气体 爆炸。

2、具有下列特征：（1）飞扬悬浮于空气中的粉尘与空气组成的混合物，也和气体或蒸气混合物一样， 具有爆炸下限和爆炸上限。（2）粉尘与空气的混合物的爆炸反应也是一种链锁反应，即在火源作用下，产生 原始小火球，随着热和活性中心的发展和传播，火球不断扩大而形成爆炸。（3）与气体混合物的爆炸相比较，粉尘混合物的爆炸有下列特点：粉尘混合物爆 炸时，其燃烧并不完全，这是和气体或蒸气混合物有不同之处，例如煤粉爆炸时， 燃烧的基本是所分解出来的气体产物，灰渣是来不及燃烧的。（4）粉尘爆炸有产生二次爆炸的可能性，因为粉尘初次爆炸的气浪会将沉积的粉 尘扬起，在新的空间形成达到爆炸极限的混合物，而产生二次爆炸，这种连续爆

3、 炸会造成极严重的破坏。（5）爆炸的感应期较长，粉尘的燃烧过程比气体的燃烧过程复杂，有的要经过尘 粒表面的分解或蒸发阶段，有的要有一个由表面向中心延烧的过程，因而感应期 较长，可达数十秒，为气体的数十倍。（6）粉尘点火的起始能量大，达10J数量级，为气体的近百倍。粉尘爆炸会产生 两种有毒气体，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。爆炸极限粉尘爆炸极限是以其在混合物中所占质量比表示的（g/m3）。（1）粉尘混合物的爆炸危险性是以其爆炸浓度下限（g/m3）来表示的。这是因为 粉尘混合物达到爆炸下限时所含固体物已相当多，以云一样（尘云）的形状飘浮 于空中。这样高的浓度通常只有

4、设备内部或直接接近它的发源地空间才能达到。至于爆炸上限，因为浓度太高，以致大多数场合都不会达到，所以没有实际意义， 例如糖粉的爆炸上限是13500g/m3.（2）粉尘混合物的爆炸下限不是固定不变的，它的变化与下列因素有关：分散度、 湿度、火源的性质、可燃气含量、氧含量、惰性粉尘和灰分、温度等。影响粉尘爆炸危险性因素一般是分散度越高，可燃气体和氧的含量越大，火源强 度、原始温度越高、湿度越低和惰性粉尘及灰分越少，爆炸范围也就越大。（1）粒度越细的粉尘，其单位体积的表面积越大，越容易飞扬，所需点火能量小， 所以容易发生爆炸。（2）随着空气中氧含量的增加，爆炸浓度范围则扩大。有关资料表明，在纯氧中 的爆炸浓度下限能下降到只有空气中的1/31/4.（3）当尘云与可燃气体共存时，爆炸浓度相应下降而且点火能量也有一定程度的 降低，因此，可燃气体的存在会大大增加粉尘的爆炸危险。（4）爆炸性混合物中的惰性粉尘和灰分有吸热作用，例如煤粉中含11%的灰分时 可发生爆炸，而当灰分达到15%30%时，就很难爆炸了。（5）空气中的水分除了吸热作用之外，水蒸气还占据空间，稀释了氧含量而降低 粉尘的燃烧速度，而且水分增加了粉尘的凝聚沉降，使爆炸浓度不易出现。（6）当温度和压力增加时，爆炸浓度极限范围扩大，所以点火能量减小。适当