粉尘的危害及防护措施

1粉尘的危害及防护措施目录一、国家文件要求二、粉尘爆炸机理三、造纸行业生产过程产生粉尘的部位四、粉尘防爆技术五、粉尘涉爆企业安全管理3一、国家文件要求1、2014年8月4日，国务院安委办发布了《国务院安委会办公室关于深刻吸取江苏省昆山市“8•2”特别重大事故教训深入开展安全生产专项整治的紧急通知》（安委办明电〔2014〕19号）：吸取教训，立即组织开展铝镁制品机加工企业粉尘防爆专项整治；举一反三，开展其他粉尘爆炸危险企业防爆专项整治扎实推进，继续深入做好相关专项整治2、2015年7月2日，国务院安委办发布了《国务院安委会办公室关于深入开展粉尘作业和使用场所防范粉尘爆炸大检查的通知》（安委办明电〔2015〕14号）：充分认识粉尘爆炸的严重危害性3、2017年11月30日，国家安全监管总局印发《工贸行业重大生产安全事故隐患判定标准（2017版）》的通知：将粉尘爆炸危险场所的20区未使用防爆电气设备设施、未制定粉尘清扫制度等判定为重大事故隐患。4二、粉尘爆炸机理

（一）粉尘基本概念1.粉尘粉尘在大气中依其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，包括纤维和飞絮。

52.生产性粉尘按照粉尘的性质，生产性粉尘主要有两类：一类是无机矿物性粉尘，包括石英粉尘、煤尘、石棉、水泥、电焊烟尘、滑石、云母、铸造粉尘等；另一类是有机粉尘，包括麻尘、皮毛粉尘、桑蚕丝尘等。3.可燃性粉尘空气中能燃烧或无焰燃烧并在大气压和正常温度下能与空气形成爆炸性混合物的粉尘、纤维或飞絮。如：淀粉、纸张、木材粉尘等。

63.1可燃性粉尘——木材粉尘①2001年9月2日中午11时30分左右，广东省柯木塱长寿村内一家钢板厂的造纸车间突然发生爆炸，整个车间被烧毁，两名工人被烧伤。事故现场：厂房外面被烟熏黑，破碎的玻璃片散落了一地，木制的窗户几乎全被烧毁。事故原因：车间里易燃的粉末引爆导致。②1987年3月15日哈尔滨亚麻纺织厂联合厂梳麻、前纺、准备3个车间，突然发生强大的粉尘爆炸并引起大火，使103万平方米厂房、189(套)设备遭到不同程度的毁坏，直接经济损失881.9万元。事故中死亡58人，受伤117人。7

4.粉尘层沉（堆）积在地面或物体表面上的可燃粉尘群。8

1.粉尘爆炸的发生条件五个要素粉尘爆炸燃烧三要素氧气可燃性粉尘点火源增加扩散受限空间9（二）粉尘爆炸的发生过程

粉尘爆炸的发生条件---点火源

10

粉尘爆炸的发生条件--点火源

序号点火源举例1明火焰动火、吸烟、气焊割等2高温物体过热马达、电烙铁、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3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4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5绝热压缩气缸压缩6光线照射与聚焦雷闪电、光线聚焦7化学反应放电氧化燃烧、自燃8静电放电电晕放电、静电积累、火花放电11

2010年2月24日，河北省秦皇岛骊骅淀粉股份有限公司发生的玉米淀粉粉尘爆炸事故，造成19人死亡、49人受伤。在进行平台清理作业中产生了粉尘云；维修振动筛和清理平台淀粉时使用了铁质工具，产生了机械撞击和摩擦火花。二者同时存在导致初始爆炸发生。包装间、仓库设备表面和地面淀粉积尘严重，导致“二次爆炸”发生。

粉尘爆炸的发生条件--撞击与摩擦

12

粉尘爆炸能量的产生：

初次爆炸后，爆炸气浪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。

二次、多次爆炸更具破坏性！13粉尘爆炸能量传播途径：与除尘器连通的吹尘管道和排风管道；作业场所的通、排风管道；作业场所的通道、楼道，隔墙的窗、门、沟槽等；作业场所的隔墙、或窗、门，被作业场所发生的粉尘爆炸炸毁倒塌后出现的开口处。

三、造纸行业生产过程产生粉尘的部位1、纸的概念：以经过适当处理的植物纤维为主的水悬浮物在成型设备上脱水成形，并经压榨、干燥后制成的均匀片状物。制品的种类主要有文化用纸、工业用纸、包装用纸（生活纸）。

生活纸文化纸2、造纸原料及辅料（1）主要造纸原料木材纤维原料：针叶木和阔叶木为主非木材纤维原料：植物的茎秆（2）造纸辅料是指为满足纸张不同使用性能而添加到纸张中各种助剂，主要有填料、胶料、色料、染料和其他化学助剂。2024/3/15复卷纸机2024/3/15散浆堆场19

3.1容易发生粉尘爆炸的工艺--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。20

3.2容易发生粉尘爆炸的工艺--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。除尘器21

3.3容易发生粉尘爆炸的工艺--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。造纸施胶过程投料段：

将原淀粉投入底部带有螺旋输送机的料仓内。注意防止杂物进入料仓。由于在投料过程中会产生大量粉尘，需连接脉冲袋式除尘器。集尘器22

3.4容易发生粉尘爆炸的工艺--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。233.5容易发生粉尘爆炸的工艺--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。气力输送机24

3.5容易发生粉尘爆炸的工艺--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。4.造纸过程易生产粉尘工序（1）造纸主要包括制浆和抄纸二个过程：①制浆的主要工艺流程为：备料→制浆→洗选→漂白②造纸的主要工艺流程为：打浆→调料→抄纸→复卷分切（2）造纸行业生产过程粉尘的主要产生工序粉尘主要存在于制浆的备料、造纸的调料及抄纸工艺过程。26四、粉尘防爆技术

2014年8月2日7时，事故车间员工上班。7时10分，除尘风机开启，员工开始作业。7时34分，1号除尘器发生爆炸。爆炸冲击波沿除尘管道向车间传播,扬起的除尘系统内和车间集聚的铝粉尘发生系列爆炸。当场造成47人死亡、当天经送医院抢救无效死亡28人，185人受伤，事故车间和车间内的生产设备被损毁。（一）近年来粉尘爆炸事故分析

1.苏州昆山中荣公司“8•2”特别重大爆炸事故（2014年）

27

直接原因：事故车间除尘系统较长时间未按规定清理，铝粉尘集聚。除尘系统风机开启后，打磨过程产生的高温颗粒在集尘桶上方形成粉尘云。1号除尘器集尘桶锈蚀破损，桶内铝粉受潮，发生氧化放热反应，达到粉尘云的引燃温度，引发除尘系统及车间的系列爆炸。因没有泄爆装置，爆炸产生的高温气体和燃烧物瞬间经除尘管道从各吸尘口喷出，导致全车间所有工位（两层，32条生产线，每层16条，每条生产线12个工位，共384个工位）操作人员直接受到爆炸冲击，造成群死群伤。28

2015年1月31日6时8分，内蒙古自治区呼伦贝尔市根河市金河兴安人造板有限公司发生粉尘爆炸事故，引发火灾。截至2月4日，已造成6人死亡、3人受伤，生产车间厂房严重损毁。生产车间砂光（打磨）工艺所产生的木纤维粉尘为可燃性粉尘。该事故是由除尘系统的收尘仓发生初始爆炸，引起生产车间内的粉尘发生二次爆炸，引发生产车间和库房的火灾。缺乏泄爆措施，造成6人死亡、3人受伤，生产车间厂房严重损毁。2.内蒙根河兴安人造板公司“1•31”较大粉尘爆炸事故（2015年）29（二）粉尘防爆主要方法

防止粉尘爆炸的关键在于消除爆炸要素。由于在生产工艺影响下空间受限和粉尘云的形成不可避免，因此消除的爆炸要素主要为火源、可燃性粉尘和氧气。氧气可燃性粉尘粉尘云火源密闭空间爆炸30安全三要素火源燃料氧化剂消除火源消除燃料消除氧化剂可靠接地使用粉尘防爆火花探测与熄电器消除明火防止局部过热不用金属敲击，防止产生火花保持工作间的整洁、正确清扫设备表面清洁内部空气惰化用惰性气体（N2、C02）等替代氧气除尘系统（二）粉尘防爆主要方法

31（二）粉尘防爆主要方法

1.消除火源

空气中存在粉尘云的相对密闭环境内，防止电气产生的电弧、火花及明火点燃粉尘的安全措施。空气中存在粉尘云的相对密闭环境内，防止静电气产生的火花点燃粉尘的安全措施。空气中存在粉尘云的相对密闭环境内，防止雷电气产生的巨大电流点燃粉尘的安全措施。在相对密闭环境内进行粉碎、打磨抛光、撞击、加热加压、粉料的气力或机械输送，工艺中使用化学助燃气体、液体或固体等工艺及作业方式，防止火花及明火点燃粉尘的安全措施。在空气中存在粉尘云的相对密闭环境内进行检维修及动火作业，防止火花及明火点燃粉尘的安全措施粉料储存，以及清扫、收集的粉尘，防止水湿受潮、或与铁锈或其它化学物质接触发生放热反应产生自燃的安全措施。粉爆危险区防火要点32（二）粉尘防爆主要方法1.消除火源——风机风机应安装在除尘系统的负压段

选用防爆型风机。风机电机及连接电气线路应符合电气防爆要求。风机叶片及转动轴承应无积尘。风机及叶片应安装紧固、运转正常，不应产生碰撞、摩擦，无异常杂音。33（二）粉尘防爆主要方法1.消除火源——除尘器除尘器应设置在室外，且不应设置于建筑物屋顶；除尘器及风管设静电接地连接。34（二）粉尘防爆主要方法1.消除火源——其他设备电气线路及用电设备应装设短路、过负载保护；设备金属外壳、机架、管道等应可靠接地，连接处有绝缘时应做跨接，形成良好的通路，不得中断；电气线路采用钢管配线绝缘。机械输送设备在安装及运行中均应按设备使用说明书要求进行校准、润滑。35（二）粉尘防爆主要方法1.消除火源——其他设备

防爆安全出口

防爆粉尘浓度传感器36（二）粉尘防爆主要方法1.消除火源——其他设备对难以定期维护和清理的加热设备及蒸汽管线，应采取隔热措施使其表面温度低于100℃；管道系统不应使用绝缘管（如PVC）；易燃燃料管线应设置紧急截止阀。截止阀的位置，应在火灾发生时便于人员接近并将其关闭。37（二）粉尘防爆主要方法1.消除火源——作业安全

严控火花和明火作业，除尘系统运行正常，保持风量。每班清理产尘点、收尘容器、作业工位及设备的积尘。监测作业区空气中粉尘浓度、按规定穿戴劳动防护用品38（二）粉尘防爆主要方法

2.消除可燃性粉尘

设置吸尘罩（下吸式或侧吸式）控制粉尘溢出清除积尘向室外排风滤尘39事故隐患排查案例：未按标准要求设置泄爆装置泄爆口设在室内，泄爆方向面对电缆和电。泄爆口设在室内，泄爆方向面对控制室

泄爆装置未标泄放压力值。40事故隐患排查案例：脉冲反吹自动清灰装置失效，滤袋严重积尘41事故隐患排查案例：将除尘设备“整改”成与昆山中荣公司除尘设备相同的安全隐患

中荣公司振打清灰除尘器。新装的除尘器为振打清灰除尘器，与中荣公司除尘器的清灰装置相同。中荣公司发生事故除尘器灰斗未设锁气自动卸灰装置。新装的除尘器灰斗未设锁气自动卸灰装置与中荣公司发生事故除尘器相同。42

1.作业现场安全标识粉尘爆炸环境危险区域应设置安全警示标志牌。