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粉尘爆炸原理及直读式粉尘检测仪

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一、 粉尘的认识

凡是成细粉状态的固体物质均称为粉尘。

1. 可燃粉尘:能燃烧和爆炸的粉尘

2. 悬浮粉尘:浮在空气中的粉尘;

3. 沉积粉尘:沉降在固体壁面上的粉尘

4. (只有可燃粉尘以悬浮粉尘状态呈现才有发生爆炸的可能)

二、 什么是粉尘爆炸

粉尘爆炸是指悬浮于空气中的可燃粉尘触及明火或电火花等火源时发生的爆炸现象。因为固体物质的微小颗粒,相比较相同重量的块状物质,它的表面积要大得多,所以很容易着火。

三、 粉尘爆炸的条件

可燃粉尘爆炸应具备三个条件:

1. 粉尘本身具有爆炸性;

2. 粉尘必须悬浮在空气中并与空气混合到爆炸浓度;

3. 有足以引起粉尘爆炸的火源。

4. 三者缺一不可

(一) 那些粉尘具有爆炸性:

通常认为以下七类物质的粉尘具有爆炸性:

1. 金属(如镁粉、铝粉);

2. 煤炭;

3. 粮食(如小麦、淀粉、玉米粉);

4. 饲料(如血粉、鱼粉);

5. 农副产品(如棉花、烟草);

6. 林产品(如纸粉、木粉);

7. 合成材料(如塑料、染料)。

(二) 适当的浓度

在爆炸浓度(爆炸极限)范围内。什么是悬浮粉尘的爆炸极限?

能使粉尘发生爆炸的最低浓度和最高浓度统称为爆炸极限,浓度在爆炸范围以外,粉尘就不会爆炸。

例如:PVC粉爆炸极限的范围:下限63g/m³,上线500g/m³。低于63g/m³,或者高于500g/m³,就不会发生爆炸。

(三) 引起粉尘爆炸的火源

只要火源温度超过粉尘需要的自燃点,就会爆炸。

生产过程中常见的多种引火源

1. 设备内的摩擦撞击火花。据统计,仅粉碎研碎设备因摩擦撞击引起的爆炸事故占57%

2. 电火花和静电火花。电气设备故障引起的电火花。

3. 沉积粉尘的阴燃和自燃。沉积在加热表面如照明装置、电动机、机械设备热表面的粉尘(10~20mm),受热一段时间后的燃烧。

(四) 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。

第三部: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。(整个过程时间长持续几十秒)

四、 粉尘爆炸的特点及危害

具有极强的破坏性

1. 容易产生二次爆炸,爆炸形成的负压状态吧粉尘吸过来形成新的悬浮粉尘,产生二次爆炸。这种连续爆炸会造成严重的破坏。

2. 持续时间长,产生的能量大,破坏力、烧毁程度大。特别是在相对密闭的管道空间内,其压力上升速度比敞开空间要快。

3. 释放大量的热,可燃物会产生局部严重碳化,会造成严重的烧伤。

4. 能产生中毒,伴随一氧化碳中毒和爆炸物分解产物中毒。

五、 粉尘爆炸火灾的扑救措施

扑救粉尘爆炸事故的有效灭火剂是水,尤以雾状水为佳。

对于面积大、距离长的车间粉尘火灾,要注意采取有效的分隔措施