粉尘爆炸原理及特点

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　　凡是呈细粉状态的固体物质均称为粉尘。能燃烧和爆炸的粉尘叫做可燃粉尘；浮在空气中的粉尘叫悬浮粉尘；沉降在固体壁面上的粉尘叫沉积粉尘。现已发现以下七类物质的粉尘具有爆炸性：金属（如镁粉、铝粉）；煤炭；粮食（如小麦、淀粉）；饲料（如血粉、鱼粉）；农副产品（如棉花、烟草）；林产品（如纸粉、木粉）；合成材料（如塑料、染料）。
　　
　　（1）粉尘爆炸的条件
　　　　
　　可燃粉尘爆炸应具备三个条件，即粉尘本身具有爆炸性；粉尘必须悬浮在空气中并与空气混合到爆炸浓度；有足以引起粉尘爆炸的热能源。
　　
　　和气体爆炸相比，粉尘爆炸所要求的最小引燃能较大，达10毫焦耳，为气体爆炸的近百倍。因此，一个足够强度的热能源也是形成粉尘爆炸的必要条件之一。
　　
　　（2）粉尘爆炸的过程
　　
　　第一步：悬浮粉尘在热源作用下迅速地被干馏或气化而产生可燃气体。
　　
　　第二步：可燃气体与空气混合而燃烧。
　　
　　第三步：燃烧产生的热量从燃烧中心向外传递，引起邻近的粉尘进一步燃烧。如此循环下去，反应速度不断加快，最后形成爆炸。
　　
　　（3） 粉尘爆炸的特点
　　
　　1) 具有二次爆炸的可能。粉尘初始爆炸的气浪可能将沉积的粉尘扬起，形成爆炸性尘云，在新的空间再次产生爆炸，这叫二次爆炸。这种连续爆炸会造成严重的破坏。
　　
　　2) 粉尘爆炸感应期长，达数十秒，为气体的数十倍。
　　
　　3) 粉尘爆炸可能产生两种有毒气体；一种是一氧化碳，另一种是爆炸物质（如塑料等）自身分解产生的毒性气体。
　　　　
　　（4）影响粉尘爆炸的因素
　　
　　1) 物理化学性质。物质的燃烧热越大，则其粉尘的爆炸危险性也越大，例如煤、碳、硫的粉尘等；越易氧化的物质，其粉尘越易爆炸，例如镁、氧化亚铁、染料等；越易带电的粉尘越易此起爆炸。粉尘在生产过程中，由于互相碰撞、磨擦等作用，产生的静电不易散失，造成静电积累，当达到某一数值后，便出现静电放电。静电放电火花能引起火灾和爆炸事故。
　　
　　粉尘爆炸还与其所含挥发物有关。如煤粉中当挥发物低于10%时，就不再发生爆炸，因而焦炭粉尘没有爆炸危险性。
　　
　　2) 颗粒大小。粉尘的表面吸附空气中的氧，颗粒越细，吸附的氧就越多，因而越易发生爆炸，而且，发火点越低，爆炸下限也越低。随着粉尘颗粒的直径的减小，不仅化学活性增加，而且还容易带上静电。
　　
　　3) 粉尘的浓度。与可燃气体相拟，粉尘爆炸也有一定的浓度范围，也有上下限之分。但在一般资料中多数只列出粉尘的爆炸下限，因为粉尘的爆炸上限较高。一些粉尘爆炸的特性列于表1。

　　

　　掌握了粉尘爆炸的基理，就可据以采取相应的安全措施，如密闭设备，通风除尘，抽风吸尘、润湿降尘、清扫积尘、控制电源，清除静电隔绝火源等。在扑救粉尘的火灾中，应注意不要使沉积粉尘飞扬起来，最好采用喷雾水流，以防发生二次爆炸。

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