爆炸是一種劇烈的化學反應。
在爆炸極限範圍內,遇到熱源(明火或溫度),火焰瞬間傳播於整個混合粉塵空間,化學反應速度極快,同時釋放大量的熱,形成很高的溫度和很大的壓力,系統的能量轉化為機械功以及光和熱的輻射,具有很強的破壞力。
粉塵的爆炸可視為由以下三步發展形成的:第一步是懸浮的粉塵在熱源作用下迅速地乾餾或氣化而產生出可燃氣體;第二步是可燃氣體與空氣混合而燃燒;第三步是粉塵燃燒放出的熱量,以熱傳導和火焰輻射的方式傳給附近懸浮的或被吹揚起來的粉塵,這些粉塵受熱汽化後使燃燒迴圈地進行下去。隨著每個迴圈的逐次進行,其反應速度逐漸加快,透過劇烈的燃燒,最後形成爆炸。這種爆炸反應以及爆炸火焰速度、爆炸波速度、爆炸壓力等將持續加快和升高,並呈跳躍式的發展。
影響粉塵爆炸的因素
1) 物理化學性質
物質的燃燒熱越大,則其粉塵的爆炸危險性也越大,例如煤、碳、硫的粉塵等;越易氧化的物質,其粉塵越易爆炸,例如鎂、氧化亞鐵、染料等;越易帶電的粉塵越易此起爆炸。粉塵在生產過程中,由於互相碰撞、磨擦等作用,產生的靜電不易散失,造成靜電積累,當達到某一數值後,便出現靜電放電。靜電放電火花能引起火災和爆炸事故。 粉塵爆炸濃度極限--表1
粉塵爆炸還與其所含揮發物有關。如煤粉中當揮發物低於10%時,就不再發生爆炸,因而焦炭粉塵沒有爆炸危險性。
2) 顆粒大小
粉塵的表面吸附空氣中的氧,顆粒越細,吸附的氧就越多,因而越易發生爆炸,而且,發火點越低,爆炸下限也越低。隨著粉塵顆粒的直徑的減小,不僅化學活性增加,而且還容易帶上靜電。
3) 粉塵的濃度
與可燃氣體相擬,粉塵爆炸也有一定的濃度範圍,也有上下限之分。但在一般資料中多數只列出粉塵的爆炸下限,因為粉塵的爆炸上限較高。
粉塵爆炸條件
某些廠礦生產過程中產生的粉塵,特別是一些有機物加工中產生的粉塵,在某些特定條件下會發生爆炸燃燒事故。國內外的研究成果表明,這些條件一般有三種:(1)可燃性粉塵以適當的濃度在空氣中懸浮,形成人們常說的粉塵雲;(2)有充足的空氣和氧化劑;(3)有火源或者強烈振動與摩擦。通常認為,易爆粉塵只要滿足條件(1)和條件(2),就意味著具備了可能發生事故的苗頭。
爆炸是一種劇烈的化學反應。
在爆炸極限範圍內,遇到熱源(明火或溫度),火焰瞬間傳播於整個混合粉塵空間,化學反應速度極快,同時釋放大量的熱,形成很高的溫度和很大的壓力,系統的能量轉化為機械功以及光和熱的輻射,具有很強的破壞力。
粉塵的爆炸可視為由以下三步發展形成的:第一步是懸浮的粉塵在熱源作用下迅速地乾餾或氣化而產生出可燃氣體;第二步是可燃氣體與空氣混合而燃燒;第三步是粉塵燃燒放出的熱量,以熱傳導和火焰輻射的方式傳給附近懸浮的或被吹揚起來的粉塵,這些粉塵受熱汽化後使燃燒迴圈地進行下去。隨著每個迴圈的逐次進行,其反應速度逐漸加快,透過劇烈的燃燒,最後形成爆炸。這種爆炸反應以及爆炸火焰速度、爆炸波速度、爆炸壓力等將持續加快和升高,並呈跳躍式的發展。
影響粉塵爆炸的因素
1) 物理化學性質
物質的燃燒熱越大,則其粉塵的爆炸危險性也越大,例如煤、碳、硫的粉塵等;越易氧化的物質,其粉塵越易爆炸,例如鎂、氧化亞鐵、染料等;越易帶電的粉塵越易此起爆炸。粉塵在生產過程中,由於互相碰撞、磨擦等作用,產生的靜電不易散失,造成靜電積累,當達到某一數值後,便出現靜電放電。靜電放電火花能引起火災和爆炸事故。 粉塵爆炸濃度極限--表1
粉塵爆炸還與其所含揮發物有關。如煤粉中當揮發物低於10%時,就不再發生爆炸,因而焦炭粉塵沒有爆炸危險性。
2) 顆粒大小
粉塵的表面吸附空氣中的氧,顆粒越細,吸附的氧就越多,因而越易發生爆炸,而且,發火點越低,爆炸下限也越低。隨著粉塵顆粒的直徑的減小,不僅化學活性增加,而且還容易帶上靜電。
3) 粉塵的濃度
與可燃氣體相擬,粉塵爆炸也有一定的濃度範圍,也有上下限之分。但在一般資料中多數只列出粉塵的爆炸下限,因為粉塵的爆炸上限較高。
粉塵爆炸條件
某些廠礦生產過程中產生的粉塵,特別是一些有機物加工中產生的粉塵,在某些特定條件下會發生爆炸燃燒事故。國內外的研究成果表明,這些條件一般有三種:(1)可燃性粉塵以適當的濃度在空氣中懸浮,形成人們常說的粉塵雲;(2)有充足的空氣和氧化劑;(3)有火源或者強烈振動與摩擦。通常認為,易爆粉塵只要滿足條件(1)和條件(2),就意味著具備了可能發生事故的苗頭。