粉塵爆炸的基本原理

1.什么是粉塵爆炸？標準化組織定義：粒徑小于 75μm的固體懸浮物 GB/T15604-2008《粉塵防爆術(shù)語》：細微的固體顆粒。特點：能在空中懸浮停留一段時間后沉降.

金屬（如鎂粉、鋁粉、鈦粉）；

  煤炭（如煤粉）；

  糧食（如面粉、糖粉、玉米粉、土豆粉、干奶粉、淀粉）；

   飼料（如血粉、魚粉）；

   農(nóng)副產(chǎn)品（如棉花、煙草、茶葉粉塵）；

    林產(chǎn)品（如紙粉、木粉、纖維粉塵）；

     合成材料（如塑料、染料）

特點：懸浮于空氣中達到濃度范圍時能被點燃

  2.一次爆炸與二次爆炸、多次爆炸

 一次爆炸：也叫初始爆炸，由初始點火源引起的爆炸   

 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起來，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，故二次爆炸威力比第一次要大得多。

多次爆炸：隨著爆炸引起的震動，沉積在不同部位的粉塵揚起，形成多個粉塵云，從而產(chǎn)生連環(huán)爆炸

3.  粉塵爆炸的五個要素

（1）助燃性氣體—氧氣:氧含量是粉塵燃燒的基礎(chǔ)。

（2）可燃性粉塵:可與助燃氣體發(fā)生氧化反應而燃燒的粉塵。

（3）點火源：能使局部粉塵云的溫度發(fā)生突變形成火焰的高溫熱源。    

（4）粉塵云：懸浮在空中且達到爆炸下限的可燃性粉塵云。

（5）相對密閉的空間:粉塵云限制在了相對密閉的空間

4.引發(fā)粉塵爆炸的點火源

根據(jù)產(chǎn)生能量的方式的不同，點火源可分成七類：

（1）明火焰  

吸煙

工業(yè)動火-如氣焊割

其它明火-如加熱爐

  （2）高溫物體

  加熱設(shè)備、供暖設(shè)備和管線（電烙鐵、暖氣片、未加保溫的熱力管道）

  非防爆電機、燈具的熱表面（過熱馬達、白熾燈）

  其他（汽車排氣管、煙囪火星、焊割作業(yè)金屬熔渣）

  （3）電氣火花

  電氣線路短路

  電纜老化

電纜因環(huán)境原因被破壞（機械破壞、老鼠啃咬等）

非防爆電氣設(shè)備啟?；蜻\行過程產(chǎn)生的火花

非防爆的接插件、非防爆開關(guān)、非防爆電機

電氣設(shè)備過載

（4）靜電放電

火花放電、刷型放電、電暈放電、

靜電積累、人體靜電

（5）撞擊與摩擦

各種打磨拋光工具和金屬件的摩擦

轉(zhuǎn)動軸摩擦發(fā)熱

粉碎設(shè)備（各種破碎機、磨粉機）中進入雜物（鐵等金屬物質(zhì)、石子）

斗式提升機跑偏、打滑、斷帶

皮帶輥與支架摩擦

刮板機刮板與箱體摩擦

螺旋輸送機堵料摩擦

旋轉(zhuǎn)下料閥堵料摩擦

風機葉輪與殼體或外物摩擦或碰撞

采用不防爆的作業(yè)工具

（6）光線照射與聚焦(雷閃電、光線聚焦)

（7）絕熱壓縮

5.粉塵爆炸的破壞性

（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(yī)藥加工、木材加工、糧食和飼料加工等部門都時有發(fā)生。粉塵爆炸尤其是系統(tǒng)爆炸，往往會造成巨大的人員與財產(chǎn)損失。

鋁粉爆炸時，爆炸中心溫度

可高達2000-3000℃，會使可

燃物局部嚴重碳化或人體嚴重

燒傷。

（2）容易產(chǎn)生二次爆炸、多次連環(huán)爆炸。

（3）易產(chǎn)生有毒氣體。

一種是一氧化碳；另一種是如塑料自身分解的毒性氣體。毒氣的產(chǎn)生往往造成爆炸過后的大量人畜中毒傷亡，充分重視。

6、影響粉塵爆炸的主要特性因素

粉塵分散情況：分散度越高（粒徑越小），爆炸強度越高

點火源強度：點火能量越高，越容易爆炸

氧含量：達到氧含量

粉塵云的溫度：越高越易爆炸

湍流情況：流場擾動越嚴重，爆炸范圍越大

空氣濕度：越低，爆炸強度越高

氧化速度快的粉塵容易爆炸：如鎂粉、鋁粉、染料粉末等

燃燒熱越大的粉塵越容易爆炸：如煤塵、碳粉、硫磺粉末等

容易帶電的粉塵容易引起爆炸：如合成樹脂粉末、纖維類

粉塵、淀粉等。