1、粉塵爆炸的特點
粉塵爆炸就是懸浮物于空氣中的粉塵顆粒與空氣志畫中的氧氣充分接觸，在特定條件下瞬時(shí)完成的氧風數化反應，反應中放出大(dà)量熱量，進而産生高溫、高壓的現笑雜象。任何粉塵爆炸都必須具備這樣三個條件：點火源；可燃細粉塵不民；粉塵懸浮于空氣中且達到爆炸濃度極限範圍。
(1)粉塵爆炸要比可燃物質及可燃氣體複雜知請一般地，可燃粉塵懸浮于空氣中形成在爆炸濃度範圍内海兵的粉塵雲，在點火源作用下，與點火源接觸的部分粉塵首先被點區海燃并形成一個小(xiǎo)火球。在這個小(喝好xiǎo)火球燃燒放出的熱量作用下，使得(de)周圍臨近粉塵被加熱、溫度升高農讀、着火燃燒現象産生，這樣火球就将迅速擴大(dà)而形成粉塵爆國報炸。粉塵爆炸的難易程度和劇(jù)烈程度與粉塵的物理、化學性質以及周圍空是冷氣條件密切相關。一般地，燃燒熱越大(dà)、顆粒越細，活性越高的粉塵，發生爆通農炸的危險性越大(dà)；輕的懸浮物可燃物質答哥的爆炸危險性較大(dà)；空氣中氧氣含量高時(shí)，粉得黃塵易被燃點，爆炸也較為(wèi)劇(jù)烈。商做由于水分具有抑制爆炸的作用，所以粉塵和氣體越幹燥，則發生爆炸的危險性越大答店(dà)。
(2)粉塵爆炸發光習生之後，往往會(huì)産生二次爆炸這是由于在第一次爆炸時(shí)，有不(b高坐ù)少粉塵沉積在一起，其濃度超過了粉塵爆炸的上限濃度值而不(bù)能爆炸。但兵林是，當第一次爆炸形成的沖擊波或氣浪将沉積粉塵重新揚起時(shí)，在空中與空弟科氣混合，濃度在粉塵爆炸範圍内，就可能緊接着産生二次爆炸。第二次爆睡那炸所造成的災害往往比第一次爆炸要嚴重得(de)訊光多。國内某鋁品生産廠1963年發生的塵爆炸事故的直接原因是排風機葉輪與購兵吸入口端面摩擦起火引起的。風機吸入口處的蝦米彎讀行及褲衩三通(tōng)氣流不(bù)暢，容易積塵。特别是停機時(shí)更容慢著易滞留粉塵，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好員塵在空氣中燃燒時(shí)會(huì)釋放出能量，井産生大(報你dà)量氣體，而釋放出能量的快慢即燃燒速度的大(dà)小(xiǎ線冷o)與粉體暴露在空氣中的面積有關。因此，對于同一種固體個船物質的粉體，其粒度越小(xiǎo)，比表面積則越大(男秒dà)，燃燒擴散就越快。如(rú)果這種從店固體的粒度很細。以至可懸浮起來，一旦有點火源使之什技引燃，則可在極短(duǎn)的時(shí)間内釋短知放出大(dà)量的能量。這些能量來不(bù)員用及散逸到周圍環境中去，緻使該空間内氣體受到加熱并絕熱膨脹，而另一方面粉體燃燒時從知(shí)産生大(dà)量的氣體，會(h微廠uì)使體系形成局部高壓，以緻産生爆炸及可風傳播，這就是通(tōng)常稱作的粉塵爆炸。
(4)粉塵爆炸與燃燒的區舊謝别大(dà)塊的固體可燃物的燃燒是以近于平行層向内部推進，例如(r通離ú)煤的燃燒等。這種燃燒能量的釋放比較緩慢。所産生的熱量和氣體可以迅速報兒逸散。可燃性粉塵的堆狀燃燒，在通(tōng)風良好(hǎ內匠o)的情況下形成明火燃燒，而在通(tōng)風不(bù)好(hǎo)的情問月況下。可形成無煙或焰的隐燃。可燃粉塵燃燒時(shí家務)有幾個階段：第一階段，表面粉也被加熱；第二大志階段，表面層氣化，溢出揮發分；第三階段，揮發分發生氣相得事燃燒。超細粉體發生爆炸也是一個較為(wèi)複雜的過程，由于粉塵雲跳美的尺度一般較小(xiǎo)，而火焰傳播速度較快，每秒幾門報百米，因此在粉塵中心發生火源點火，在不(bù)到0的畫.1s的時(shí)間内就可燃遍整個粉塵雲。在此藍習過程中，如(rú)果粉塵已燃盡，則會(hu技如ì)生成最高的壓強；若未燃盡，則生成較低(dī)的壓強。可燃粒子(在章zǐ)是否能燃完，取決于粒子(zǐ)的尺寸和燃燒深度金舊。
高村(5)可燃粉塵分類粉體按其可燃性可劃分為(wèi)兩類：一類為(wèi)可燃；通高一類為(wèi)非可燃。可燃粉體的分類方法和标準在不(bù到光)同的國家(jiā)有所不(bù)同。美國将可燃粉體劃為(wèi)Ⅱ級危險品海兒，同時(shí)又将其中的金(jīn)屬吧紙粉、含碳粉塵、谷物粉塵列入不(bù)同的組。美國制定的女動分類方法是按被測粉體在标準試驗裝置内發生粉塵藍場爆炸時(shí)所得(de)升壓速度來進行分類，并劃分為(wèi姐東)三個等級。我國目前尚未見到關于可燃粉塵分類的現暗多成标準。
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上下限。在舞該值受點火能量、氧濃度、粉體粒度、粉體品種、水分等多種因素的影響。采少小用簡化公式，可估算出爆炸極限，一般而言粉塵爆炸下限濃度為(wèi)2能林0～60g/m3，上限介于2～6kg/m3。上限受到多種因素的影響拿上，其值不(bù)如(rú)下限易确定，通(tōng)常也不(bù)易達到器家上限的濃度。所以，下限值更重要、更有用。從物理意義上講，粉西件塵濃度上下限值反映了粒子(zǐ)間距離(lí)對粒子(z空話ǐ)燃燒火焰傳播的影響，若粒子(zǐ)間距離(lí)達到使燃燒火能拿焰不(bù)能延伸至相鄰粒子(zǐ)時(書農shí)，則燃燒就不(bù)能繼續進行(傳播這很)，爆炸也就不(bù)會(huì)發生；此時(sh不資í)粉塵濃度即低(dī)于爆炸的下限濃度值哥讀。若粒子(zǐ)間的距離(lí)過小(xiǎo)，粒子(zǐ友就)間氧不(bù)足以提供充分燃燒條件，也就不(bù)能形成爆炸，此時(算但shí)粒子(zǐ)濃度即高于上限值。
(2)粉體粒度可燃物金線粉體顆粒大(dà)于400um時(shí)，校報所形成的粉塵雲不(bù)再具有可爆性。但對于超細粉體當作數其粒度在10um以下時(shí)則具有較大(dà)的危險東議性。應引起注意的是，有時(shí)即使粉體的平均粒度大空喝(dà)于400um，但其中往往也含有較細的粉體，這少部分的粉體也志喝具備爆炸性。雖然粉體的粒度對爆炸性能影響的規律性并不(bù)強人房，但粉體的尺寸越小(xiǎo)，其比表面就越大(dà)，嗎市燃燒就越快，壓強升高速度随之呈線性增加。在一定條件下最大(dà)壓強變靜多化不(bù)大(dà)，因為(wèi)這是取決于燃燒時(shí)發出的總能量，銀鐘而與釋放能量的速度并無明顯的關系。
3、粉塵爆炸的技術措施
燃燒反應需要有可燃物質和氧氣，還需要有一定能湖司量的點火源。對于粉塵爆炸來說(shuō)應具備三個要素：點火源；可燃細粉兒相塵；粉塵懸浮于空氣中，形成在爆炸濃度範圍内的粉塵雲雪間。這三個要素同時(shí)存在才會(huì)發生爆炸。因此，隻要消除廠綠其中一條件即可防止爆炸的發生。在袋式除塵器(q吃頻ì)中常采用以下技術措施。
(1)防爆的結構設計措施本體結構的特殊設計請樂中，為(wèi)防止除塵器(qì)内部構花男件可燃粉塵的積灰，所有梁、分隔闆等應設置防和用塵闆，而防塵闆斜度應小(xiǎo)于70度。灰鬥的溜角大(dà)于70度，上輛為(wèi)防止因兩鬥壁間夾角太小(xiǎo區道)而積灰，兩相鄰側闆應焊上溜料闆，消除粉塵的沉積，考哥亮慮到由于操作不(bù)正常和粉塵濕度大(dà)時(s舊體hí)出現灰鬥結露堵寒，設計灰鬥時(shí)，在灰鬥壁闆上對高溫除塵器(q懂短ì)增加蒸汽管保溫或管狀電加熱器(qì)。為(wèi)防止錢和灰鬥蓬料，每個灰鬥還需設置倉臂振動器(qì)農爸或空氣炮。1台除塵器(qì)少則2～3個灰鬥，飛小多則5～8個，在使用時(shí)會(huì)産生風量不(bù)校火均引起的偏斜，各灰鬥内煤粉量不(bù)均，H後邊的灰量大了離(dà)。為(wèi)解決風量不(bù)均勻問題在結近裡構可以采取以下措施：①在風道斜隔闆上加擋風闆，如(rú)圖5—168北放所示。擋闆的尺寸需根據等風量和等風壓原理确定；②再考慮到現場的實際情自問況的變化，在提升閥杆與閥闆之間采用可調，使出口高h為(wèi)變化值，以姐海進一步修正；③在進風支管設風量調節閥，設備運行後對各箱室風量進行快風調節。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，由于裡海高濃度粉塵随在流動過程中互相摩擦，粉塵與濾布也有相互摩擦都能産鐵海生靜電，靜電的積集會(huì)産生火花(huā)而引起燃燒。對于脈沖清灰方式，通銀濾袋用滌綸針刺氈，為(wèi)消除滌綸針刺氈易産生靜電不(bù)足理事，濾袋布料中中紡入導電的金(jīn)屬絲或碳纖維，在安裝濾袋時習小(shí)，濾袋通(tōng)過鋼骨架和多孔闆相連，經過殼體連入車(chē相白)間接地網。對于反吹風清灰的濾袋，已開(爸湖kāi)發出MP922等多種防靜電産品。使用效地子果都很好(hǎo)。
(男土3)設置安全孔(閥)為(wèi)将爆炸局限于袋式除塵器(qì)内部而不(務冷bù)向其他(tā)方面擴展，設置安全孔和必不(森街bù)可少的消火設備，實為(wèi)重要。設置安全孔銀機的目的不(bù)是讓安全孔防止發生爆炸，跳亮而是用它限制爆炸範圍和減少爆炸次數。大(dà)多數處理爆炸性粉塵的體可除塵器(qì)都是在設置安全孔條件下進行運轉的。正因我視為(wèi)這樣，安全孔的設計應保證萬一出現爆炸事故，能切資就實起到作用；平時(shí)要加強對安全孔的維護管理。破裂闆型安全孔是用路開普通(tōng)薄金(jīn)屬闆制成。因為(wèi)袋式除塵費下器(qì)箱體承受不(bù)住很大(dà)壓力，所以設計破裂闆的強度機黑時(shí)應使該闆在更低(dī)的壓力下即被破壞。有時(shí)由于弟為箱體長(cháng)期受壓使鋁闆産生疲勞變形以緻發生破裂現象，即使內地這是正常的也不(bù)允許更換高強度的厚闆市廠。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。刀在為(wèi)了保證事故時(shí)門型孔能切實信火起到安全作用，必須定期對其進行動作試驗。安全孔的面積應該按算請照粉塵爆炸時(shí)的最大(dà)壓力、壓力增高的速度以及離關箱體的耐壓強度之間的關系來确定，但目前尚無确切的資(zī廠年)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(子機dà)小(xiǎo)、我們(men)認為(wèi)對中小(xiǎo)型除塵器(開了qì)安全孔與除塵器(qì)體積之比為(wèi)1/10可錢～1/30，對大(dà)中型除塵器(qì)其比值為(wèi)1/30～1/60我去較為(wèi)合适。遇到困難時(shí)，要适當參吧放照其他(tā)裝置預留安全防爆孔的實際确定。
①防爆道山闆防爆闆是由壓力差驅動、非自動關閉的緊急洩壓裝置，主要用于管道議林或除塵設備，使它們(men)避免因超壓或真空而導緻破壞。與安全閥生吃相比，爆破片具有洩放面積大(dà)、動作靈敏木哥、精度高、耐腐蝕和不(bù)容易堵塞等優點。爆用兵破片可單獨使用，也可與安全閥組合使用。防爆闆裝置由爆破村服片和夾持器(qì)兩部分組成，夾持器(q女校ì)由Q235、16Mn或OCr13等材料制河生成，其作用是夾緊和保護防爆闆，以保證爆破壓力穩定。防爆闆由鐵近鋁、鎳、不(bù)鏽鋼或石墨等材料制成，有不(b吃外ù)同形狀：拱形防爆闆的凹面朝向受壓側，爆破時水快(shí)發生拉伸或剪切破壞；反拱形防爆闆的凸面朝向受壓側，爆破時(sh事的í)因失穩突然翻轉被刀刃割破或沿縫槽撕裂上樹；平面形防爆闆爆破時(shí)也發生拉伸或森說剪切破壞。除塵器(qì)選擇防爆闆的耐壓拿月力應以除塵器(qì)工(gōng)作壓力為(wèi)依據。因為(票說wèi)除塵器(qì)本體耐壓要求8000～18000Pa按設定耐壓要求查資(道木zī)料确定洩爆閥膜破裂壓力。
②防爆閥設計安全防爆閥設計主要有兩種：一種是防爆時慢闆；另一種是重錘式防爆閥。前一種破裂後需更煙資換新的闆，生産要中斷，遇高負壓時(shí)，讀大易坯且不(bù)易保溫。後一種較前一種先進一些，在關閉頻件狀态靠重錘壓，嚴密性差。上述兩種方法都不(bù)宜采用高壓脈沖清灰。為(wèi行謝)解決嚴密性問題，在重錘式肪爆閥上可設計防爆安全鎖。其國月特點是：在關閉時(shí)，安全門的鎖合主要是通(t慢你ōng)過此鎖，在遇爆炸時(shí)可自動打開(kāi)進行釋放，其釋放力(安這低全力)又可通(tōng)過彈簧來調整。為(w務聽èi)了使安全門受力均衡，一般根據安全門面積需設置4～6個鎖不(bù)等讀水。為(wèi)使防爆門嚴密不(bù)漏風可設計成志關防爆闆與安全鎖的雙重結構。
(4)檢測和消防措施為(wèi)防範于未然，在除塵系統舞通上可采取必要的消防措施。
①消防設施。主要有水、CO2和惰性滅火劑坐土。對于水泥廠主要采甩、CO2，而鋼廠可采用氮氣。
&n做的bsp;②溫度的檢測。為(wèi)了解除塵器(qì)溫美答度的變化情況，控制着火點，一般在除塵器(qì)入口處，灰鬥員亮上分别裝上若幹溫度計。
③ CO兵制的檢測。對于大(dà)型除塵設備因體積較大(dà)，溫度計的裝設是很有限的，有他街時(shí)在溫度計測點較遠處發生燃燒現象難于從溫度計上反映出來。可在除塵器(村和qì)出口處裝設一台CO檢測裝置，以幫助檢測，隻要愛冷除塵器(qì)内任何地方發生燃燒現象，煙氣中的山到CO便會(huì)升高，此時(shí)把CO濃度升高工唱的報警與除塵系統控制聯銷，以便及時(shí拿時)停止系統除塵器(qì)的運行。
(5)設備接地措施防爆北購除塵器(qì)因運行安全需要常常露天布置。暗還甚至露天布置在高大(dà)的鋼結構上，根據設備接地要求，設備接地避雷生事成為(wèi)一項必不(bù)可少的措施，但是除塵器(qì)一般不(b關數ù)設避雷針。除塵器(qì)所有連接法蘭間均增設傳導性能較風看好(hǎo)的導體，導體形式可做成卡片式。也可做成線條式吃開。線條式導體見圖。卡片式導體見圖。無論采用哪一種形風微式導體，連接必須牢固，且需表面處埋，有一定耐腐蝕功能。否則都将影響設備接地避雷男快效果。
(6)配套部件防爆在除塵器(q年習ì)防爆措施中選擇防爆部件是必不(bù)可少秒子的。防爆除塵器(qì)忌諱運行工(gōng嗎我)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)運行時長相(shí)電氣負載、元件在電流傳輸接觸時(shí)件西，甚至導通(tōng)中也難免産生電擊火化，放電師車火花(huā)誘導超過極限濃度的塵源氣體爆炸也是飛對極易發生的事，電氣負載元件必須全部選用防爆型部件，杜絕爆炸誘導因素産生。保證員計設備運行和操作安全。例如(rú)，脈沖除塵器(qì)的作朋脈沖閥、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(m這土ù)屑鍋爐、稻殼鍋爐、鋁再生爐和冶煉爐等廢氣的袋式除塵器(學現qì)中，爐子(zǐ)中的已燃粉塵有可能随風管氣流進入箱體，跳腦而使堆積在濾布上的粉塵着火，造成事故。為(wèi讀很)防止火星進入袋式除塵器(qì)，應采取如(rú)下措施：
①設置預除塵器(qì)和冷卻管道。圖為(w物遠èi)設有旋風除塵器(qì)或惰性除塵器(qì)作為(wèi)線家預除塵器(qì)，以捕集粗粒粉塵和火星。用這種方法太細的微粒火星不(bù)易捕知老集，多數情況下微粒粉塵在進入除塵器(qì)之前能夠燃盡。在預除塵器(qì)志我之後設置冷卻管道，并控制管内流速，使之盡量低(dī)。這是一種比較可靠做理的技術措施，它可使氣體在管内有充分的停留時(shí)間嗎關。
②玲卻噴霧塔。預先直接用水噴霧的氣讀報體冷卻法。為(wèi)保證袋式除塵器(qì)内器冷的含塵氣體安全防火，冷卻用水量是控制供給志厭的。大(dà)部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，很議為(wèi)使尚未與水滴接觸的燃燒粉塵能夠們友冷卻，應有必要的空間和停留時(shí)間計做。在特殊情況下，采用噴霧塔、冷卻管和預除塵器厭樹(qì)等聯合并用，比較徹底地防止火星混入。
③火星捕集裝置。在兵雪管道上安裝火星捕集裝置是一種簡便可行的方法。還有舞身的在火星通(tōng)過捕集器(qì)的瞬間，可城窗使其發出電氣信号，進行報警。同時(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)捕集器煙東(qì)用于高溫煙氣中的火花(huā)顆粒捕集時(shí)，設備主體材料紙街一般采用15Mo3或16Mo，對粱、柱和平台梯子(zǐ)等則采用Q235，火花信舊(huā)捕集器(qì)作為(wèi)煙氣預分離(lí)器(qì)時(s用電hí)除旋轉葉片一般采用15Mn外，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。葉片應一技草定的耐磨措施和恰當的旋轉角度；
熱可d、設備結構設計要考慮到高溫引起的設備變形。
(間自8)控制入口粉塵濃度和加入不(bù)燃性小書粉料袋式除塵器(qì)在運轉過程中，其内部濃度分布不(bù)可避免兒現地會(huì)使某部位處于爆炸界限之内，個街為(wèi)了提高安全性，避開(kāi)管道内的粉塵爆炸上下限之間的濃時問度。例如(rú)，對于氣力輸送和粉碎分級等粉塵收舊是集工(gōng)作中，從設計時(shí)就要報會注意到，使之在超過上限的高濃度下進行運轉；在局部收集等情況下，則要著又在管路中保持粉塵濃度在下限以下的低(dī)濃度。利用稀體秒釋法防止火災的一例。在收集爆炸性粉塵時(shí)，由于設置了吸塵罩問著，用空氣稀釋了粉塵，在管道中濃度遠遠低(dī)于爆炸下限。從系慢店統中間向管道内連續提供不(bù)燃性粉料，如(長謝rú)黏土、膨潤土等，在除塵器(qì)内部對爆炸性粉塵加以稀釋，以便防子農止發生爆炸和火災的危險。
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