粉尘爆炸的基本原理

1.什么是粉尘爆炸？标准化组织定义：粒径小于 75μm的固体悬浮物 GB/T15604-2008《粉尘防爆术语》：细微的固体颗粒。特点：能在空中悬浮停留一段时间后沉降.

金属（如镁粉、铝粉、钛粉）；

  煤炭（如煤粉）；

  粮食（如面粉、糖粉、玉米粉、土豆粉、干奶粉、淀粉）；

   饲料（如血粉、鱼粉）；

   农副产品（如棉花、烟草、茶叶粉尘）；

    林产品（如纸粉、木粉、纤维粉尘）；

     合成材料（如塑料、染料）

特点：悬浮于空气中达到浓度范围时能被点燃

  2.一次爆炸与二次爆炸、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。

多次爆炸：随着爆炸引起的震动，沉积在不同部位的粉尘扬起，形成多个粉尘云，从而产生连环爆炸

3.  粉尘爆炸的五个要素

（1）助燃性气体—氧气:氧含量是粉尘燃烧的基础。

（2）可燃性粉尘:可与助燃气体发生氧化反应而燃烧的粉尘。

（3）点火源：能使局部粉尘云的温度发生突变形成火焰的高温热源。    

（4）粉尘云：悬浮在空中且达到爆炸下限的可燃性粉尘云。

（5）相对密闭的空间:粉尘云限制在了相对密闭的空间

4.引发粉尘爆炸的点火源

根据产生能量的方式的不同，点火源可分成七类：

（1）明火焰  

吸烟

工业动火-如气焊割

其它明火-如加热炉

  （2）高温物体

  加热设备、供暖设备和管线（电烙铁、暖气片、未加保温的热力管道）

  非防爆电机、灯具的热表面（过热马达、白炽灯）

  其他（汽车排气管、烟囱火星、焊割作业金属熔渣）

  （3）电气火花

  电气线路短路

  电缆老化

电缆因环境原因被破坏（机械破坏、老鼠啃咬等）

非防爆电气设备启停或运行过程产生的火花

非防爆的接插件、非防爆开关、非防爆电机

电气设备过载

（4）静电放电

火花放电、刷型放电、电晕放电、

静电积累、人体静电

（5）撞击与摩擦

各种打磨抛光工具和金属件的摩擦

转动轴摩擦发热

粉碎设备（各种破碎机、磨粉机）中进入杂物（铁等金属物质、石子）

斗式提升机跑偏、打滑、断带

皮带辊与支架摩擦

刮板机刮板与箱体摩擦

螺旋输送机堵料摩擦

旋转下料阀堵料摩擦

风机叶轮与壳体或外物摩擦或碰撞

采用不防爆的作业工具

（6）光线照射与聚焦(雷闪电、光线聚焦)

（7）绝热压缩

5.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。粉尘爆炸尤其是系统爆炸，往往会造成巨大的人员与财产损失。

铝粉爆炸时，爆炸中心温度

可高达2000-3000℃，会使可

燃物局部严重碳化或人体严重

烧伤。

（2）容易产生二次爆炸、多次连环爆炸。

（3）易产生有毒气体。

一种是一氧化碳；另一种是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，充分重视。

6、影响粉尘爆炸的主要特性因素

粉尘分散情况：分散度越高（粒径越小），爆炸强度越高

点火源强度：点火能量越高，越容易爆炸

氧含量：达到氧含量

粉尘云的温度：越高越易爆炸

湍流情况：流场扰动越严重，爆炸范围越大

空气湿度：越低，爆炸强度越高

氧化速度快的粉尘容易爆炸：如镁粉、铝粉、染料粉末等

燃烧热越大的粉尘越容易爆炸：如煤尘、碳粉、硫磺粉末等

容易带电的粉尘容易引起爆炸：如合成树脂粉末、纤维类

粉尘、淀粉等。