生產(chǎn)過程中粉塵爆炸的特點

粉塵爆炸事故發(fā)生率高

隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展，粉塵種類不斷擴(kuò)大，使用量不斷增加，使粉塵爆炸潛在的危險大為增加。粉體的深細(xì)加工已經(jīng)成為當(dāng)今生產(chǎn)過程中的一個重要發(fā)展方向，生產(chǎn)超細(xì)粉的產(chǎn)品日漸增多，粉塵粒徑越小粉塵爆炸的感度增加，由此，粉塵爆炸的事故率大為增加。

 粉塵爆炸事故危害性大

為了實現(xiàn)高效、節(jié)能，生產(chǎn)設(shè)備朝著大型化發(fā)展，大容積設(shè)備爆炸發(fā)生時會有較多粉塵參與爆炸，爆炸壓力增大；同時大容積設(shè)備的強(qiáng)度比小容積設(shè)備高，如果不能及時泄爆，發(fā)生爆炸時會產(chǎn)生較大的壓力。

現(xiàn)代生產(chǎn)的工藝參數(shù)具有高溫、高壓、高速等特點，增加了系統(tǒng)發(fā)生粉塵爆炸時的初始壓力和紊流度，從而加大爆炸后果的嚴(yán)重程度。粉體的深加工使粉塵愈來愈細(xì)。粉塵粒徑越小，表面積越大，燃燒越完全，燃燒速度越快，升壓速度越快，爆炸壓力越大。

粉塵爆炸易產(chǎn)生二次爆炸，第一次爆炸氣浪把沉積在設(shè)備或地面上的粉塵吹揚(yáng)起來，在爆炸后的短時間內(nèi)爆炸中心區(qū)會形成負(fù)壓，周圍的新鮮空氣便由外向內(nèi)填補(bǔ)進(jìn)來，形成所謂的“返回風(fēng)”，與揚(yáng)起的粉塵混合，在第一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，二次爆炸威力比第一次要大得多。

生產(chǎn)過程中易出現(xiàn)多種引火源

（1） 設(shè)備內(nèi)的摩擦撞擊火花

設(shè)備內(nèi)部由于機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)部位缺乏潤滑而摩擦生熱；物料、硬性雜質(zhì)或脫落的零件與設(shè)備內(nèi)壁碰擊打出火星。表面粗糙的堅硬物體相互猛烈撞擊或摩擦?xí)r，產(chǎn)生的火星撞擊或摩擦脫落的高溫固體微粒。若火星的微粒直徑為0.1～1mm，其所帶的能量可達(dá)1.76～1760mJ，足可點燃可燃粉塵。

（2） 電火花和靜電火花

電氣設(shè)備故障引起的電火花是常見的一種引火源。物料在輸送和粉碎研磨的攪拌中，粉料與管壁、設(shè)備壁，粉料的顆粒與顆粒之間的摩擦和碰擊，會產(chǎn)生靜電。一些粉塵表面的電量可達(dá)10-6~10-7C/cm2。

（3） 沉積粉塵的陰燃和自燃

沉積在加熱表面如照明裝置、電動機(jī)、機(jī)械設(shè)備熱表面的粉塵，受熱一段時間后會出現(xiàn)陰燃，最終也可能轉(zhuǎn)變?yōu)槊骰?，成為粉塵爆炸的引火源。粉塵最易燃燒的層厚范圍為10～20mm?？扇挤蹓m在沉積狀態(tài)下還具有自燃的傾向，因為粉塵微粒與空氣接觸發(fā)生氧化放熱反應(yīng)，在一定條件下熱量不能充分散發(fā)，粉層內(nèi)溫度會升高引起自燃。長期積聚在設(shè)備裂縫中和管道拐彎處的粉塵易發(fā)生自燃。

粉塵爆炸事故預(yù)防措施

從可燃粉塵爆炸反應(yīng)歷程可以看出，粉塵爆炸是可燃粉塵、助燃物（主要是空氣中的氧氣）、點火源三者互相作用的結(jié)果，三個條件缺一不可。因此控制粉塵爆炸產(chǎn)生可從控制可燃粉塵、助燃物、點火源三者之間入手，預(yù)防粉塵爆炸事故安全措施有以下幾大類：

● 控制可燃粉塵在助燃物中的濃度

控制可燃粉塵在助燃物中的濃度，在生產(chǎn)、加工、儲存場所可以采用密閉性能良好的設(shè)備，盡量減少或避免粉塵飛散；對難以在密閉場所完成的作業(yè)，如有發(fā)生粉塵爆炸危險性，應(yīng)安裝有效的通風(fēng)除塵設(shè)備，加強(qiáng)清掃工作，及時消除懸浮在空氣中的可燃粉塵，降低了可燃粉塵在助燃物中的濃度，確保可燃粉塵不在爆炸濃度極限范圍內(nèi)，從根本上預(yù)防可燃粉塵爆炸事故的發(fā)生。

● 控制作業(yè)場所空氣相對濕度

提高作業(yè)場所的空氣相對濕度，也是預(yù)防粉塵爆炸形成的有效舉措。當(dāng)空氣相對濕度增加時，一方面可減小粉塵飛揚(yáng)，降低粉塵的分散度，提高粉塵的沉降速度，避免粉塵達(dá)到爆炸濃度極限；同時空氣相對濕度增高會消除部分靜電，相當(dāng)于消除了部分點火源，并且空氣相對濕度的提高會導(dǎo)致可燃粉塵爆炸的最小點火能量相應(yīng)提高；此外空氣相對濕度增加后會占據(jù)一定空間，從而降低氧氣濃度，降低了粉塵燃燒速度，抑制粉塵爆炸的發(fā)生。

● 消除作業(yè)現(xiàn)場的點火源

作業(yè)現(xiàn)場常見的能引起粉塵爆炸的點火源有明火、焊接火弧、電氣火花、吸煙、撞擊明火、靜電火花、高溫設(shè)備等，對這些點火源，采取相應(yīng)處理措施，能消除的給予消除，確應(yīng)生產(chǎn)作業(yè)需要不能消除的應(yīng)采取一定的保護(hù)措施，避免點火源與可燃粉塵、助燃?xì)怏w相互作用形成爆炸。

● 可燃性粉塵環(huán)境用電氣設(shè)備

根據(jù)粉塵類型，使用相適應(yīng)的電氣設(shè)備。

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