一、什么是粉尘防爆
粉尘防爆,就是粉尘在爆炸极限范围内,遇到热源(明火或温度),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功以及光和热的辐射,具有很强的破坏力。
二、基本定义
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。现已发现以下七类物质的粉尘具有爆炸性: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。国内外的研究成果表明,这些条件一般有三种:
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;
2、有充足的空气和氧化剂;
3、有火源或者强烈振动与摩擦。
通常认为,易爆粉尘只要满足条件1和条件2,就意味着具备了可能发生事故的苗头。
三、爆炸过程
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。
四、爆炸特点
1、多次爆炸是粉尘爆炸的最大特点;
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。