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粉塵爆炸原理
  • 發布日期:2014-08-05      瀏覽次數:244
    • 凡是呈細粉狀態的固體物質均稱為粉塵。能燃燒和爆炸的粉塵叫做可燃粉塵;浮在空氣中的粉塵叫懸浮粉塵;沉降在固體壁面上的粉塵叫沉積粉塵。現已發現以下七類物質的粉塵具有爆炸性:金屬(如鎂粉、鋁粉);煤炭;糧食(如小麥、淀粉);飼料(如血粉、魚粉);農副產品(如棉花、煙草);林產品(如紙粉、木粉);合成材料(如塑料、染料)。
          
           (1)粉塵爆炸的條件
              
           可燃粉塵爆炸應具備三個條件,即粉塵本身具有爆炸性;粉塵必須懸浮在空氣中并與空氣混合到爆炸濃度;有足以引起粉塵爆炸的熱能源。
          
           和氣體爆炸相比,粉塵爆炸所要求的zui小引燃能較大,達10毫焦耳,為氣體爆炸的近百倍。因此,一個足夠強度的熱能源也是形成粉塵爆炸的必要條件之一。
          
           (2)粉塵爆炸的過程
          
           *步:懸浮粉塵在熱源作用下迅速地被干餾或氣化而產生可燃氣體。
          
           第二步:可燃氣體與空氣混合而燃燒。
          
           第三步:燃燒產生的熱量從燃燒中心向外傳遞,引起鄰近的粉塵進一步燃燒。如此循環下去,反應速度不斷加快,zui后形成爆炸。
          
           (3) 粉塵爆炸的特點
          
           1) 具有二次爆炸的可能。粉塵初始爆炸的氣浪可能將沉積的粉塵揚起,形成爆炸性塵云,在新的空間再次產生爆炸,這叫二次爆炸。這種連續爆炸會造成嚴重的破壞。
          
           2) 粉塵爆炸感應期長,達數十秒,為氣體的數十倍。
          
           3) 粉塵爆炸可能產生兩種有毒氣體;一種是一氧化碳,另一種是爆炸物質(如塑料等)自身分解產生的毒性氣體。
              
           (4)影響粉塵爆炸的因素
          
           1) 物理化學性質。物質的燃燒熱越大,則其粉塵的爆炸危險性也越大,例如煤、碳、硫的粉塵等;越易氧化的物質,其粉塵越易爆炸,例如鎂、氧化亞鐵、染料等;越易帶電的粉塵越易此起爆炸。粉塵在生產過程中,由于互相碰撞、磨擦等作用,產生的靜電不易散失,造成靜電積累,當達到某一數值后,便出現靜電放電。靜電放電火花能引起火災和爆炸事故。
          
           粉塵爆炸還與其所含揮發物有關。如煤粉中當揮發物低于10%時,就不再發生爆炸,因而焦炭粉塵沒有爆炸危險性。
          
           2) 顆粒大小。粉塵的表面吸附空氣中的氧,顆粒越細,吸附的氧就越多,因而越易發生爆炸,而且,發火點越低,爆炸下限也越低。隨著粉塵顆粒的直徑的減小,不僅化學活性增加,而且還容易帶上靜電。
          
           3) 粉塵的濃度。與可燃氣體相擬,粉塵爆炸也有一定的濃度范圍,也有上下限之分。但在一般資料中多數只列出粉塵的爆炸下限,因為粉塵的爆炸上限較高

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