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粉尘为什么会爆炸,这样做能防止粉尘爆炸

发布时间:2023-09-16 02:09:56 作者:夕阳红 点击:2842 【 字体:

一、粉尘爆炸的基本信息

粉尘爆炸,指可燃性粉尘在爆炸极限范围内,遇到热源(明火或高温),火焰瞬间传播于整个混合粉尘空间,化学反应速度极快,同时释放大量的热,形成很高的温度和很大的压力,系统的能量转化为机械能以及光和热的辐射,具有很强的破坏力。

粉尘爆炸多在伴有铝粉、锌粉、铝材加工研磨粉、各种塑料粉末、有机合成药品的中间体、小麦粉、糖、木屑、染料、胶木灰、奶粉、茶叶粉末、烟草粉末、煤尘、植物纤维尘等产生的生产加工场所

粉尘爆炸条件一般有三个:

(1)可燃性粉尘以适当的浓度在空气中悬浮,形成人们常说的粉尘云;

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。

具有爆炸性粉尘有: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)。

某些厂矿生产过程中产生的粉尘,特别是一些有机物加工中产生的粉尘,在某些特定条件下会发生爆炸燃烧事故。

(2)有充足的空气和氧化剂;

(3)有火源或者强烈振动与摩擦。

二、粉尘究竟为什么会爆炸呢

一般比较容易发生爆炸事故的粉尘大致有铝粉、锌粉、硅铁粉、镁粉、铁粉、铝材加工研磨粉、各种塑料粉末、有机合成药品的中间体、小麦粉、糖、木屑、染料、胶木灰、奶粉、茶叶粉末、烟草粉末、煤尘、植物纤维尘等。这些物料的粉尘易发生爆炸燃烧的原因是都有较强的还原剂H、C、N、S等元素存在,当它们与过氧化物和易爆粉尘共存时,便发生分解,由氧化反应产生大量的气体,或者气体量虽小,但释放出大量的燃烧热。例如,铝粉只要在二氧化碳气氛中就有爆炸的危险。

粉尘爆炸的难易与粉尘的物理、化学性质和环境条件有关。一般认为燃烧热越大的物质越容易爆炸,如煤尘、碳、硫黄等。氧化速度快的物质容易爆炸,如镁粉、铝粉、氧化亚铁、染料等。容易带电的粉尘也很容易引起爆炸,如合成树脂粉末、纤维类粉尘、淀粉等。这些导电不良的物质由于与机器或空气摩擦产生的静电积聚起来,当达到一定量时,就会放电产生电火花,构成爆炸的火源。

通常不易引起爆炸的粉尘有土、砂、氧化铁、研磨材料、水泥、石英粉尘以及类似于燃烧后的灰尘等。这类物质的粉尘化学性质比较稳定,所以不易燃烧。但是如果这类粉尘产生在油雾以及CO、CH4、煤气之类可燃气体中,也容易发生爆炸。

三、粉尘爆炸的特点及危害

(1)多次爆炸是粉尘爆炸的最大特点。

第一次爆炸气浪,会把沉积在设备或地面上的粉尘吹扬起来,在爆炸后短时间内爆炸中心区会形成负压,周围的新鲜空气便由外向内填补进来,与扬起的粉尘混合,从而引发二次爆炸。二次爆炸时,粉尘浓度会更高。

(2)粉尘爆炸所需的最小点火能量较高,一般在几十毫焦耳以上。

(3)与可燃性气体爆炸相比,粉尘爆炸压力上升较缓慢,较高压力持续时间长,释放的能量大,破坏力强。

主要危害

(1)具有极强的破坏性。粉尘爆炸涉及的范围很广,煤炭、化工、医药加工、木材加工、粮食和饲料加工等部门都时有发生。

(2)容易产生二次爆炸。第一次爆炸气浪把沉积在设备或地面上的粉尘吹扬起来,在爆炸后的短时间内爆炸中心区会形成负压,周围的新鲜空气便由外向内填补进来,形成所谓的“返回风”,与扬起的粉尘混合,在第一次爆炸的余火引燃下引起第二次爆炸。二次爆炸时,粉尘浓度一般比一次爆炸时高得多,故二次爆炸威力比第一次要大得多。例如,某硫磺粉厂,磨碎机内部发生爆炸,爆炸波沿气体管道从磨碎机扩散到旋风分离器,在旋风分离器发生了二次爆炸,爆炸波通过爆炸后在旋风分离器上产生的裂口传播到车间中,扬起了沉降在建筑物和工艺设备上的硫磺粉尘,又发生了爆炸。

(3)能产生有毒气体。一种是一氧化碳;另一种是爆炸物(如塑料)自身分解的毒性气体。毒气的产生往往造成爆炸过后的大量人畜中毒伤亡,必须充分重视。

四、怎么样才能防止粉尘爆炸呢

七类粉尘易爆炸:

1.金属:铝粉、锌粉、铝材加工研磨粉、

2.合成材料:塑料、染料,有机合成药品的中间体

3.粮食:小麦粉、糖、奶粉、

4.农副产品:棉花茶叶粉末、烟草粉末

5.木质:木屑、胶木灰、烟草粉末、植物纤维尘

6..煤尘、

7.饲料:鱼粉。

粉尘爆炸的条件:粉尘要达到一定的浓度、氧含量要达到一定浓度、要达到一定的温度及起火点。

家庭防御:

1.使用粉尘时远离明火,妈妈们在做面粉或小麦粉吃食时一定要远离灶台天然气等明火区域,最好开窗操作。误区:锅里着火时绝对不要用面粉救火。

2.在不使用面粉时,保存在阴暗干燥,通风地,防止发生危险。。

工厂

防止粉尘沉积及时清理粉尘。防止粉尘四处飞扬,设置专门的保护罩和局部排风罩。保持通风环境。

消除粉尘爆炸的点火源,检查老旧电路,禁止在有粉尘的环境下使用明火,吸烟,玩手机。

发生粉尘爆炸后:除金属粉尘外,最有效灭火剂是水,雾状水最好,既能扑灭火又能润湿粉尘。金属粉尘(忌水物质)如铝、镁粉,遇水反应,会使燃烧更剧烈,可以用干沙,石灰。

粉尘爆炸原理 粉尘爆炸是如何引起的,需注意

1、一般比较容易发生爆炸事故的粉尘大致有铝粉、锌粉、硅铁粉、镁粉、铁粉、铝材加工研磨粉、各种塑料粉末、有机合成药品的中间体、小麦粉、糖、木屑、染料、胶木灰、奶粉、茶叶粉末、烟草粉末、煤尘、植物纤维尘等。这些物料的粉尘易发生爆炸燃烧的原因是都有较强的还原剂H、C、N、S等元素存在,当它们与过氧化物和易爆粉尘共存时,便发生分解,由氧化反应产生大量的气体,或者气体量虽小,但释放出大量的燃烧热。例如,铝粉只要在二氧化碳气氛中就有爆炸的危险。

2、粉尘爆炸的难易与粉尘的物理、化学性质和环境条件有关。一般认为燃烧热越大的物质越容易爆炸,如煤尘、碳、硫黄等。氧化速度快的物质容易爆炸,如镁粉、铝粉、氧化亚铁、染料等。容易带电的粉尘也很容易引起爆炸,如合成树脂粉末、纤维类粉尘、淀粉等。这些导电不良的物质由于与机器或空气摩擦产生的静电积聚起来,当达到一定量时,就会放电产生电火花,构成爆炸的火源。

3、通常不易引起爆炸的粉尘有土、砂、氧化铁、研磨材料、水泥、石英粉尘以及类似于燃烧后的灰尘等。这类物质的粉尘化学性质比较稳定,所以不易燃烧。但是如果这类粉尘产生在油雾以及CO、CH4、煤气之类可燃气体中,也容易发生爆炸。

4、粉尘的爆炸可视为由以下三步发展形成的:第一步是悬浮的粉尘在热源作用下迅速地干馏或气化而产生出可燃气体;第二步是可燃气体与空气混合而燃烧;第三步是粉尘燃烧放出的热量,以热传导和火焰辐射的方式传给附近悬浮的或被吹扬起来的粉尘,这些粉尘受热汽化后使燃烧循环地进行下去。随着每个循环的逐次进行,其反应速度逐渐加快,通过剧烈的燃烧,最后形成爆炸。这种爆炸反应以及爆炸火焰速度、爆炸波速度、爆炸压力等将持续加快和升高,并呈跳跃式的发展。

粉尘为什么会爆炸 科普粉尘爆炸

粉尘爆炸原理 粉尘爆炸本质上就是一种剧烈的氧化还原反应,氧化剂就是空气中的氧气,还原剂就是可燃的粉尘,另外还需要有火源来启动这样的化学反应。但要让粉尘发生爆炸,还需几个条件。

氧气的支持 可燃性粉尘或者气体在空气中燃烧需要氧气的支持,但只有它们与氧气的比例适中时才会剧烈燃烧,并发生爆炸。当可燃性粉尘和氧气的比例刚好符合氧化还原反应的配比时,反应会达到最剧烈的程度,爆炸的威力也就最强。如果可燃粉尘的浓度低于爆炸下限,那么,它们没有危险性,不会发生爆炸。如果可燃粉尘的浓度高于爆炸上限,那么,它们也不会有危险性,同样不会发生爆炸。

可燃粉尘大量聚集 在一些工厂车间中,环境相对封闭,可燃粉尘可能就会在空气中大量聚集,当它们的浓度介于爆炸下限和上限之间时,此时就会有爆炸的风险。如果有明火,或者设备释放出电弧,或者静电引发的放电,甚至是摩擦产生的火花,这些有效的引火源就会让可燃粉尘与氧气发生剧烈的氧化还原反应,从而发生粉尘爆炸。

比表面积 除了比例之外,之所以可燃粉尘非常易燃易爆,是因为它们的尺寸很小,具有很大的比表面积。只有在可燃物的表面才会发生氧化还原反应,所以增大接触面积,反应就会变得更加迅猛。

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