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負壓風機通風讓您的車間遠離塵爆

作者:寧波速威通風設備有限公司 瀏覽: 發表時間:2019-05-02 00:00:00

1 產生條件


粉塵爆炸條件一般有三個:


  (1)可燃性粉塵以適當的濃度在空氣中懸浮,形成人們常說的粉塵云;

  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。

  具有爆炸性粉塵有: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)。

  某些廠礦生產過程中產生的粉塵,特別是一些有機物加工中產生的粉塵,在某些特定條件下會發生爆炸燃燒事故。

  (2)有充足的空氣和氧化劑;

  (3)有火源或者強烈振動與摩擦。


2 爆炸原理

  一般比較容易發生爆炸事故的粉塵大致有鋁粉、鋅粉、硅鐵粉、鎂粉、鐵粉、鋁材加工研磨粉、各種塑料粉末、有機合成藥品的中間體、小麥粉、糖、木屑、染 料、膠木灰、奶粉、茶葉粉末、煙草粉末、煤塵、植物纖維塵等。這些物料的粉塵易發生爆炸燃燒的原因是都有較強的還原劑H、C、N、S等元素存在,當它們與 過氧化物和易爆粉塵共存時,便發生分解,由氧化反應產生大量的氣體,或者氣體量雖小,但釋放出大量的燃燒熱。例如,鋁粉只要在二氧化碳氣氛中就有爆炸的危 險。

  粉塵爆炸的難易與粉塵的物理、化學性質和環境條件有關。一般認為燃燒熱越大的物質越容易爆炸,如煤塵、碳、硫黃等。氧化速度快的物質容易爆炸,如鎂 粉、鋁粉、氧化亞鐵、染料等。容易帶電的粉塵也很容易引起爆炸,如合成樹脂粉末、纖維類粉塵、淀粉等。這些導電不良的物質由于與機器或空氣摩擦產生的靜電 積聚起來,當達到一定量時,就會放電產生電火花,構成爆炸的火源。

  通常不易引起爆炸的粉塵有土、砂、氧化鐵、研磨材料、水泥、石英粉塵以及類似于燃燒后的灰塵等。這類物質的粉塵化學性質比較穩定,所以不易燃燒。但是如果這類粉塵產生在油霧以及CO、CH4、煤氣之類可燃氣體中,也容易發生爆炸。

  粉塵的爆炸可視為由以下三步發展形成的:***步是懸浮的粉塵在熱源作用下迅速地干餾或氣化而產生出可燃氣體;第二步是可燃氣體與空氣混合而燃燒;第三 步是粉塵燃燒放出的熱量,以熱傳導和火焰輻射的方式傳給附近懸浮的或被吹揚起來的粉塵,這些粉塵受熱汽化后使燃燒循環地進行下去。隨著每個循環的逐次進 行,其反應速度逐漸加快,通過劇烈的燃燒,***形成爆炸。這種爆炸反應以及爆炸火焰速度、爆炸波速度、爆炸壓力等將持續加快和升高,并呈跳躍式的發展。


3 特點危害 

3.1 影響因素

  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。

  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。

  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。

3.2 爆炸特點

  1)多次爆炸是粉塵爆炸的***特點。

  ***次爆炸氣浪,會把沉積在設備或地面上的粉塵吹揚起來,在爆炸后短時間內爆炸中心區會形成負壓,周圍的新鮮空氣便由外向內填補進來,與揚起的粉塵混合,從而引發二次爆炸。二次爆炸時,粉塵濃度會更高。

  (2)粉塵爆炸所需的最小點火能量較高,一般在幾十毫焦耳以上。

  (3)與可燃性氣體爆炸相比,粉塵爆炸壓力上升較緩慢,較高壓力持續時間長,釋放的能量大,破壞力強。

3.3 主要危害

  (1)具有極強的破壞性。粉塵爆炸涉及的范圍很廣,煤炭、化工、醫藥加工、木材加工、糧食和飼料加工等部門都時有發生。

  (2)容易產生二次爆炸。***次爆炸氣浪把沉積在設備或地面上的粉塵吹揚起來,在爆炸后的短時間內爆炸中心區會形成負壓,周圍的新鮮空氣便由外向內填 補進來,形成所謂的“返回風”,與揚起的粉塵混合,在***次爆炸的余火引燃下引起第二次爆炸。二次爆炸時,粉塵濃度一般比一次爆炸時高得多,故二次爆炸威 力比***次要大得多。例如,某硫磺粉廠,磨碎機內部發生爆炸,爆炸波沿氣體管道從磨碎機擴散到旋風分離器,在旋風分離器發生了二次爆炸,爆炸波通過爆炸后 在旋風分離器上產生的裂口傳播到車間中,揚起了沉降在建筑物和工藝設備上的硫磺粉塵,又發生了爆炸。

  (3)能產生有毒氣體。一種是一氧化碳;另一種是爆炸物(如塑料)自身分解的毒性氣體。毒氣的產生往往造成爆炸過后的大量人畜中毒傷亡,必須充分重視。


4 防范措施


  如采用有效的通風措施,嚴禁吸煙及明火作業。在設備外殼設泄壓活門或其他裝置,采用爆炸遏制系統等。對有粉塵爆炸危險的廠房,必須嚴格按照防爆技術等 級進行設計,并單獨設置通風、排塵系統。要經常濕式打掃車間地面和設備,防止粉塵飛揚和聚集。保證系統要有很好的密閉性,必要時對密閉容器或管道中的可燃 性粉塵充入氮氣、二氧化碳等氣體,以減少氧氣的含量,抑制粉塵的爆炸。


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