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粉塵爆炸的條件和原理

來源:吉林市宏源科學(xué)儀器有限公司   2022年01月06日 15:36  

粉塵爆炸條件一般有五個(gè):

(1)粉塵本身具有可燃性或者爆炸性,;

(2)粉塵必須懸浮在空氣中并與空氣或氧氣混合達(dá)到爆炸極限,;

(3)有足以引起粉塵爆炸的熱能源,,即點(diǎn)火源,;

(4)粉塵具有一定擴(kuò)散性,;

(5)粉塵在密封空間會(huì)產(chǎn)生爆炸,,如制粒烘箱、沸騰干燥機(jī)都會(huì)發(fā)生乙醇,、水粉塵爆炸,。


粉塵爆炸的原理:

一般比較容易發(fā)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(jī)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(fā)生爆炸燃燒的原因是都有較強(qiáng)的還原劑H、C,、N,、S等元素存在,當(dāng)它們與過氧化物和易爆粉塵共存時(shí),,便發(fā)生分解,,由氧化反應(yīng)產(chǎn)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?xì)夥罩芯陀斜ǖ奈kU(xiǎn),。 

粉塵爆炸的難易與粉塵的物理,、化學(xué)性質(zhì)和環(huán)境條件有關(guān),。一般認(rèn)為燃燒熱越大的物質(zhì)越容易爆炸,如煤塵,、碳,、硫磺等。氧化速度快的物質(zhì)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(dǎo)電不良的物質(zhì)由于與機(jī)器或空氣摩擦產(chǎn)生的靜電積聚起來,,當(dāng)達(dá)到一定量時(shí),就會(huì)放電產(chǎn)生電火花,,構(gòu)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(zhì)的粉塵化學(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定,所以不易燃燒,。但是如果這類粉塵產(chǎn)生在油霧以及CO,、CH4、煤氣之類可燃?xì)怏w中,,也容易發(fā)生爆炸,。

粉塵的爆炸可視為由以下三步發(fā)展形成的:第一步是懸浮的粉塵在熱源作用下迅速地干餾或氣化而產(chǎn)生出可燃?xì)怏w;第二步是可燃?xì)怏w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(dǎo)和火焰輻射的方式傳給附近懸浮的或被吹揚(yáng)起來的粉塵,這些粉塵受熱汽化后使燃燒循環(huán)地進(jìn)行下去,。隨著每個(gè)循環(huán)的逐次進(jìn)行,,其反應(yīng)速度逐漸加快,通過劇烈的燃燒,,最后形成爆炸,。這種爆炸反應(yīng)以及爆炸火焰速度,、爆炸波速度、爆炸壓力等將持續(xù)加快和升高,,并呈跳躍式的發(fā)展,。

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