1、粉塵爆炸的特點
粉塵爆炸就是懸浮物于呢子空氣中的粉塵顆粒與空氣中的氧氣充分接觸，在特定員如條件下瞬時(shí)完成的氧化反應，反應中放出大(dà)量熱量，進而産司子生高溫、高壓的現象。任何粉塵爆炸都必須具備這樣三個條件：點火源；可間喝燃細粉塵；粉塵懸浮于空氣中且達到爆炸濃度極相了限範圍。
(1)粉塵爆炸要比可燃物質及可燃氣體複雜一般地，可燃粉塵懸浮于空間玩氣中形成在爆炸濃度範圍内的粉塵雲，在點火源作用下，與點火源接觸的部分粉塵首先被哥年點燃并形成一個小(xiǎo)火球。在這個小(xiǎo)火球燃燒放出的熱量作他訊用下，使得(de)周圍臨近粉塵被加熱、溫度升高、着火燃燒現關請象産生，這樣火球就将迅速擴大(dà)而形成粉塵爆炸。
粉塵爆炸的難易程度和劇(jù舊遠)烈程度與粉塵的物理、化學性質以及周圍空氣條件密切相關。一般地，燃燒熱越大(d木亮à)、顆粒越細，活性越高的粉塵，發生爆炸的危險性越大(dà)；草熱輕的懸浮物可燃物質的爆炸危險性較大(dà)；空氣中氧氣含爸冷量高時(shí)，粉塵易被燃點，爆炸也較為(w秒作èi)劇(jù)烈。由于水分具有抑制爆炸的作用，所以粉塵和氣體越幹燥，則發資現生爆炸的危險性越大(dà)。
(2)粉塵爆炸發生之後，往往會(huì)議音産生二次爆炸這是由于在第一次爆炸時(shí)，有不(bù)少粉塵沉積在一村說起，其濃度超過了粉塵爆炸的上限濃度值而不(bù)能爆炸。但是，當第一購空次爆炸形成的沖擊波或氣浪将沉積粉塵重新揚起時(shí)，在空中與空氣做劇混合，濃度在粉塵爆炸範圍内，就可能緊接着産生二次爆炸。第二次爆炸樹放所造成的災害往往比第一次爆炸要嚴重得(de)多。
國内某鋁品生産了國廠1963年發生的塵爆炸事故的直接原因是排風機葉輪與吸入口端面近做摩擦起火引起的。風機吸入口處的蝦米彎及褲衩三通(tōng)氣流不校物(bù)暢，容易積塵。特别是停機時(shí)更容易上就滞留粉塵，一旦啟動，沉積的粉塵被揚起，很快達到爆炸下限，引起粉塵爆炸。
(3)粉塵爆炸的機理可燃粉塵在空氣中燃燒時(shí)會(huì)釋放出能量拍一，井産生大(dà)量氣體，而釋放出能量的快慢即燃司商燒速度的大(dà)小(xiǎo)與粉體暴露在空氣中的面他風積有關。因此，對于同一種固體物質的粉體，其粒度件個越小(xiǎo)，比表面積則越大(dà)，燃燒擴散就越快。如(rú)果北我這種固體的粒度很細。以至可懸浮起來，一旦有點火源使之引燃費視，則可在極短(duǎn)的時(shí)間内釋放出書窗大(dà)量的能量。這些能量來不(bù)及散逸到周圍環境中去，緻使該空間内氣體土微受到加熱并絕熱膨脹，而另一方面粉體燃燒時(shí)産生大(dà)分中量的氣體，會(huì)使體系形成局部高壓，以緻産生爆炸及傳船藍播，這就是通(tōng)常稱作的粉塵爆炸。
(4)粉塵爆炸與燃燒的區别大(dà)塊的固體可燃物的燃燒是以近于平行層向内部月放推進，例如(rú)煤的燃燒等。這種燃燒能量的釋放比較緩慢。所産生的熱微電量和氣體可以迅速逸散。可燃性粉塵的堆狀燃燒，在通(tō說車ng)風良好(hǎo)的情況下形成明火燃燒，而在通(tōn通我g)風不(bù)好(hǎo)的情況下。可形成無煙或焰的隐員哥燃。
可燃粉塵燃燒時森個(shí)有幾個階段：第一階段，表面粉也被加熱；第二階段窗業，表面層氣化，溢出揮發分；第三階段，揮發分發生氣相資但燃燒。
超細粉體發生爆炸也是一個較為(wèi)複雜的過空明程，由于粉塵雲的尺度一般較小(xiǎo)，而火焰傳播速的身度較快，每秒幾百米，因此在粉塵中心發生火源點火，美黑在不(bù)到0.1s的時(shí)間内就可燃遍整個粉塵雲。在此過筆習程中，如(rú)果粉塵已燃盡，則會(huì)生成最高的壓強；若未燃盡，則生成較綠請低(dī)的壓強。可燃粒子(zǐ)是否能她道燃完，取決于粒子(zǐ)的尺寸和燃燒深度。
(5)可燃粉塵分類粉體按其可燃性可劃分為(wèi)兩類：一類為(wè東學i)可燃；一類為(wèi)非可燃。可燃粉體的分類方法和标準在不(bù)同廠坐的國家(jiā)有所不(bù)同。
美國将可燃粉體劃信化為(wèi)Ⅱ級危險品，同時(shí)又将其中的金(jīn)屬粉、含碳高高粉塵、谷物粉塵列入不(bù)同的組。美國制定的分類方法是按被測粉體在标準遠暗試驗裝置内發生粉塵爆炸時(shí)所得(de)升壓速度來進行分類，并劃飛了分為(wèi)三個等級。我國目前尚未見到關于可燃粉塵分類的現成但志标準。
2、粉塵濃度和顆粒對爆炸的影響
(1)粉塵濃度可燃粉塵爆炸也存在粉塵濃度的得風上下限。該值受點火能量、氧濃度、粉體粒度、粉體品種、水分舞暗等多種因素的影響。采用簡化公式，可估算出爆炸極限，一般而言粉塵爆炸下限濃度對森為(wèi)20～60g/m3，上限介于2～6kg/m些算3。上限受到多種因素的影響，其值不(bù)如(rú)下限易确定，通(光林tōng)常也不(bù)易達到上限的濃度。所以，下限值歌物更重要、更有用。
從物理意義上講，粉塵濃度上下限值反映了粒子(城但zǐ)間距離(lí)對粒子(zǐ)燃燒火焰傳播身得的影響，若粒子(zǐ)間距離(lí)達到使燃燒火焰不(bù)能姐現延伸至相鄰粒子(zǐ)時(shí)，則燃燒就不(bù)能繼續進行(傳說好播)，爆炸也就不(bù)會(huì)發生；此時(shí)粉塵濃度即報分低(dī)于爆炸的下限濃度值。若粒子(zǐ)間的距離(lí)過小(xi章小ǎo)，粒子(zǐ)間氧不(bù)足以提供充分燃燒條件，也就不(b但新ù)能形成爆炸，此時(shí)粒子(zǐ)濃度即高于上限值。
(2)粉體粒度可燃物粉體顆粒大(dà)于400um時(shí)，所形成的粉塵雲森去不(bù)再具有可爆性。但對于超細粉體當其粒度在10um以下時(s工鐵hí)則具有較大(dà)的危險性。應引起為西注意的是，有時(shí)即使粉體的平均粒度大(dà)于400um，但其見作中往往也含有較細的粉體，這少部分的粉體也具區些備爆炸性。
雖然粉體的粒度對爆炸性能影響慢火的規律性并不(bù)強，但粉體的尺寸越小(xiǎo)家用，其比表面就越大(dà)，燃燒就越快，壓強劇們升高速度随之呈線性增加。在一定條件下最大(dà)壓強刀自變化不(bù)大(dà)，因為(wèi)這是取決于燃燒時(厭銀shí)發出的總能量，而與釋放能量的速度并無明顯的關都愛系。
3、粉塵爆炸的技術措施
燃燒反應需要有可燃物質和氧氣，還需要有一定能量的點火源。對于粉塵爆炸來紅友說(shuō)應具備三個要素：點火源；可燃細粉塵；近廠粉塵懸浮于空氣中，形成在爆炸濃度範圍内的粉塵雲。這三個要素嗎在同時(shí)存在才會(huì)發生爆炸。因此，隻要消除其中一條件錯少即可防止爆炸的發生。在袋式除塵器(qì)中常采用以下技術措施。事工
(1)防爆的結構設計措施本體結構的特殊設計中線短，為(wèi)防止除塵器(qì)内部構件可燃讀說粉塵的積灰，所有梁、分隔闆等應設置防塵闆，而防塵闆斜度應小(xiǎo)一票于70度。灰鬥的溜角大(dà)于70度，為(wèi)防暗公止因兩鬥壁間夾角太小(xiǎo)而積灰，兩匠術相鄰側闆應焊上溜料闆，消除粉塵的沉積，考慮到由章票于操作不(bù)正常和粉塵濕度大(dà)時(shí)出現灰鬥結露堵草會寒，設計灰鬥時(shí)，在灰鬥壁闆上對高溫除塵器(qì錢會)增加蒸汽管保溫或管狀電加熱器(qì)。為(wèi)防止灰鬥蓬料，每看嗎個灰鬥還需設置倉臂振動器(qì)或空氣炮。
1台除塵器(qì)少則2～3個灰鬥，多則5～8區秒個，在使用時(shí)會(huì)産生風量不(bù)均引起議生的偏斜，各灰鬥内煤粉量不(bù)均，H後邊的灰量大(dà)。
為(wèi)解決風量不(bù)均勻問題在結構坐懂可以采取以下措施：①在風道斜隔闆上加擋風闆，謝不如(rú)圖5—168所示。擋闆的尺寸需根據等風量和等風壓原理件弟确定；②再考慮到現場的實際情況的變化，在提升閥杆與閥闆之間采用可新熱調，使出口高h為(wèi)變化值，以進一步修正；③在進風支管設風量調節閥，河拿設備運行後對各箱室風量進行調節。使各箱室風量差别控制在5%以内。
(2)采用防靜電濾袋在除塵器(qì)内部，由于高濃度粉塵随在流動過程中互相摩的山擦，粉塵與濾布也有相互摩擦都能産生靜電，靜畫個電的積集會(huì)産生火花(huā)而引起區習燃燒。對于脈沖清灰方式，濾袋用滌綸針刺氈，為(wèi)消除滌綸針刺氈易務通産生靜電不(bù)足，濾袋布料中中紡入導的媽電的金(jīn)屬絲或碳纖維，在安裝濾袋時(shí)，濾袋通(t話技ōng)過鋼骨架和多孔闆相連，經過殼體連入車(c厭現hē)間接地網。對于反吹風清灰的濾袋，已開(kāi)拿愛發出MP922等多種防靜電産品。使用效果都很國輛好(hǎo)。
(3)設置安全孔(閥)為(wèi)将爆炸局限于袋式除塵器(q鄉匠ì)内部而不(bù)向其他(tā)方面擴展，設置安全孔和必不(bù)可少市離的消火設備，實為(wèi)重要。設置安全孔的目的不(bù)是讓裡河安全孔防止發生爆炸，而是用它限制爆炸範圍和減少爆炸土數次數。大(dà)多數處理爆炸性粉塵的除塵器(qì)都是在設置安全孔條件下進錢錯行運轉的。正因為(wèi)這樣，安全孔的設計應保證萬一出紅她現爆炸事故，能切實起到作用；平時(shí)要加強對安全孔的維護管暗有理。
破裂闆型安全孔是用普通(tōng)薄金(jīn)屬闆制成。因為(wè校秒i)袋式除塵器(qì)箱體承受不(bù)住很大(dà劇靜)壓力，所以設計破裂闆的強度時(shí)應使該闆在更低森筆(dī)的壓力下即被破壞。有時(shí)由于箱體長(cháng)期受壓使鋁闆習又産生疲勞變形以緻發生破裂現象，即使這是正常的也不(bù)允許更換高強度的厚自銀闆。
彈簧門型安全孔是通(tōng)過增減彈簧張力來調節開(kāi)啟的壓力。為(朋他wèi)了保證事故時(shí)門型孔能切實起到安全作用，必須定期對其進行動作試答熱驗。
安全孔的面積應該按照粉塵爆炸時(shí)的最大(dà)壓力、壓力增高的速度跳個以及箱體的耐壓強度之間的關系來确定，但目前尚無确切的資雨外(zī)料。要根據袋式除塵器(qì)的形式、結構來确定安全孔面積的大(d銀麗à)小(xiǎo)、我們(men)認為(wèi)對中小(xiǎo)型除塵器(坐拿qì)安全孔與除塵器(qì)體積之比為(wèi)1/10～討自1/30，對大(dà)中型除塵器(qì)其比值為(wèi)1/30～1/60船校較為(wèi)合适。遇到困難時(shí)，要适當參照司睡其他(tā)裝置預留安全防爆孔的實際确定。
①防爆闆防爆闆是由壓力差驅動、非自動關閉的緊急洩壓裝置，主要用于管道或林刀除塵設備，使它們(men)避免因超壓或真空而導緻破她少壞。與安全閥相比，爆破片具有洩放面積大(dà)計一、動作靈敏、精度高、耐腐蝕和不(bù)容易堵塞等優點。爆破片可單體哥獨使用，也可與安全閥組合使用。
防爆闆裝置由爆破片和夾持器(qì)兩部分組都問成，夾持器(qì)由Q235、16Mn或OCr13議雪等材料制成，其作用是夾緊和保護防爆闆，以保證爆破壓力穩定。防爆闆由鋁、鎳街訊、不(bù)鏽鋼或石墨等材料制成，有不(bù)同形狀：拱形防爆闆的凹面朝向們街受壓側，爆破時(shí)發生拉伸或剪切破壞；答木反拱形防爆闆的凸面朝向受壓側，爆破時(shí)因失穩突購裡然翻轉被刀刃割破或沿縫槽撕裂；平面形防爆闆雜個爆破時(shí)也發生拉伸或剪切破壞。
除塵器(qì)選擇防爆闆的耐壓力應以除塵器(qì男飛)工(gōng)作壓力為(wèi)依據。因為(wèi)除塵器(qì)本體耐壓要區從求8000～18000Pa按設定耐壓要求查資(zī)料确定洩爆閥膜破裂壓力風少。
②防爆閥設計安全防爆閥設計主要有兩種：一種是防爆闆；另一種是重錘式技不防爆閥。前一種破裂後需更換新的闆，生産要中家錯斷，遇高負壓時(shí)，易坯且不(bù)易保溫要那。後一種較前一種先進一些，在關閉狀态靠重錘壓，嚴密性差。上藍技述兩種方法都不(bù)宜采用高壓脈沖清灰。為(wèi)看新解決嚴密性問題，在重錘式肪爆閥上可設計防爆安全鎖。其特點是火他：在關閉時(shí)，安全門的鎖合主要是通(tōng)知校過此鎖，在遇爆炸時(shí)可自動打開(kāi)進行釋放，其釋放力(短們安全力)又可通(tōng)過彈簧來調整。為(wèi)了使安全門受國你力均衡，一般根據安全門面積需設置4～6個鎖不(喝大bù)等。為(wèi)使防爆門嚴密不(bù)漏風可設計成防爆闆與安全鎖市男的雙重結構。
(4)檢測和消防措施為(wèi)防範于未然，在除塵系統上可采取必要的消防措施。票唱
①消防設施。主要有水、CO2和惰性滅火劑。對于水泥廠主要黃東采甩、CO2，而鋼廠可采用氮氣。
②溫度的檢測。為(wèi)了解除塵器(qì)溫度的變化情況，控制着火點，一般了數在除塵器(qì)入口處，灰鬥上分别裝上若幹溫度計。
③CO的檢測。對于大(dà)型除塵設備因體積較大(dà)，溫度友校計的裝設是很有限的，有時(shí)在溫度計測點較遠處發生燃燒現象難于從場物溫度計上反映出來。可在除塵器(qì)出口處裝設一台CO檢測裝置頻數，以幫助檢測，隻要除塵器(qì)内任何地草短方發生燃燒現象，煙氣中的CO便會(huì)升高，此時(s腦村hí)把CO濃度升高的報警與除塵系統控制聯銷，以便及時(知日shí)停止系統除塵器(qì)的運行。
(5)設備接地措施防爆除塵器(qì)因運行安全需要常常露天布置。甚舞些至露天布置在高大(dà)的鋼結構上，根據設就和備接地要求，設備接地避雷成為(wèi)一項必不(bù)可少的鐵快措施，但是除塵器(qì)一般不(bù)設避雷針。
除塵器(qì)所有連接法蘭間均增設傳導性能較好(hǎo)的導體，導我議體形式可做成卡片式。也可做成線條式。線條式導體見圖。卡片式導了照體見圖。無論采用哪一種形式導體，連接必須牢固，且需表面處埋，有一定外生耐腐蝕功能。否則都将影響設備接地避雷效果。
(6)配套部件防爆在除塵器(qì)防爆措施中選擇防爆部件是必不(b校從ù)可少的。防爆除塵器(qì)忌諱運行工(gō司鐘ng)況中的粉塵竄入電氣負載内誘發誘導産生爆炸危險。除塵器(qì木從)運行時(shí)電氣負載、元件在電流傳輸接觸時(shí)，甚至導通(人司tōng)中也難免産生電擊火化，放電火花(huā)誘導超過極暗姐限濃度的塵源氣體爆炸也是極易發生的事，電氣負載元件必須全部選用防爆時知型部件，杜絕爆炸誘導因素産生。保證設備運行和操作安全。例如(r知區ú)，脈沖除塵器(qì)的脈沖閥、提升閥用的電磁閥都應當用防爆産品。
(7)防止火星混入措施在處理木(mù)屑鍋爐、稻殼鍋爐、鋁再生爐和冶煉爐等廢氣吃金的袋式除塵器(qì)中，爐子(zǐ)中的已燃粉塵有可能随風管氣流進入箱兒數體，而使堆積在濾布上的粉塵着火，造成事故。
為(wèi)防止火星進入袋式除塵器(qì)，應采取如(r微信ú)下措施：
①設置預除塵器(qì)和冷卻管道。圖為(wèi)設有旋風除塵器(村腦qì)或惰性除塵器(qì)作為(wèi)預除塵器(q中好ì)，以捕集粗粒粉塵和火星。用這種方法太細的微粒火星不(bù)易一資捕集，多數情況下微粒粉塵在進入除塵器(qì)之前能夠燃房員盡。在預除塵器(qì)之後設置冷卻管道，并控制管内流速畫一，使之盡量低(dī)。這是一種比較可靠的技術措施，它可使氣體在管内有充分的道黃停留時(shí)間。
②玲卻噴霧塔。預先直接用水噴霧的氣體冷卻法。為(wèi)保證袋式除塵睡生器(qì)内的含塵氣體安全防火，冷卻用水量是控制供給的。大(dà)部習吧分燃燒着的粉塵一經與微細水滴接觸即可冷卻，但是水滴卻易氣化，輛相為(wèi)使尚未與水滴接觸的燃燒粉塵能夠冷卻，應近明有必要的空間和停留時(shí)間。
在特殊情況下，采用噴霧塔、冷卻管和預除塵器(qì靜窗)等聯合并用，比較徹底地防止火星混入。
③火星捕集裝置見圖。在管道上安裝火星捕集裝置是身數一種簡便可行的方法。還有的在火星通(tōng)過捕廠錯集器(qì)的瞬間，可使其發出電氣信号，進行報警。同時冷要(shí)，停止操作或改變氣體回路等。
火星捕集器(qì)設計要求如(rú)下：
a、火花(huā)捕集器(qì)用于高溫火內煙氣中的火花(huā)顆粒捕集時(shí)，設備主體材料一般采用15Mo3或1花件6Mo，對粱、柱和平台梯子(zǐ)等則采用Q235，火花(視舞huā)捕集器(qì)作為(wèi)煙氣預分離為水(lí)器(qì)時(shí)除旋轉葉片一般采用15Mn外，些如其他(tā)材料可采用Q235；
b、設備進出口速度一般在18～25m/s之間；
c、考慮粉塵的分離(lí)效果。葉片應一定的耐磨措施和恰當的旋轉角度；
d、設備結構設計要考慮到高溫引起的設備變形。
(8)控制入口粉塵濃度和加入不(bù)燃性粉料袋式除塵器(qì)在運轉過程很工中，其内部濃度分布不(bù)可避免地會(h計民uì)使某部位處于爆炸界限之内，為(wèi)了提高安全她海性，避開(kāi)管道内的粉塵爆炸上下限之間的濃度。例如北要(rú)，對于氣力輸送和粉碎分級等粉塵收集也西工(gōng)作中，從設計時(shí)就要注意到，使之在超過民高上限的高濃度下進行運轉；在局部收集等情況下，則要在管路中保持粉塵濃歌懂度在下限以下的低(dī)濃度。
利用稀釋法防止火災的一例。在收集爆炸性粉塵時(sh機得í)，由于設置了吸塵罩，用空氣稀釋了粉塵，在管道中濃度遠遠低(dī)于爆炸下著風限。從系統中間向管道内連續提供不(bù)燃性林知粉料，如(rú)黏土、膨潤土等，在除塵器湖讀(qì)内部對爆炸性粉塵加以稀釋，以便防止發生爆炸和火災的危險。
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