一、粉塵產(chǎn)生的原理:
塵土幾乎無處不在。土壤和巖石被風(fēng)化,分裂成許多微小的顆粒,伴隨著漂浮在空氣中的花粉,孢子和其他有機(jī)顆粒。此外,許多塵埃是工業(yè)和交通發(fā)展的副產(chǎn)品;煙囪和內(nèi)燃機(jī)排出的廢氣中還含有大量粉塵,火山灰和火山灰等火山灰爆發(fā)產(chǎn)生的火山灰。
(1)固體材料的機(jī)械加工或粉碎,如金屬研磨,切割,鉆孔,爆破,破碎,碾磨,農(nóng)林產(chǎn)品加工等。
(2)凝固材在材料加熱過程中產(chǎn)生的蒸汽,如金屬熔化,焊接,鑄造等。
(3)由生成的有機(jī)物質(zhì)如木材,油,煤等不*燃燒形成的顆粒
(4)鑄件的打磨,清砂粉料的混合,篩分,包裝,搬運(yùn)等操作,以及由于振動或空氣流動引起的灰塵沉積,使沉積的灰塵飄浮在空氣中,也是灰塵的來源。
二、粉塵爆炸形成因素:
粉塵爆炸粉塵與其他物質(zhì)具有相同的能量。由于灰塵的顆粒尺寸小并且表面積大,因此表面能也增加。1克煤的表面積僅為5-6平方厘米,1克煤粉為灰塵,其表面積可達(dá)2平方米?;烊氪髿庵械姆蹓m可能形成可燃混合氣體,在火災(zāi)或高溫物體的情況下,它往往是火,燃燒瞬間完成,釋放大量的熱能和燃燒氣體快速上升,成交量猛增,壓力增大。粉塵燃燒后,氧化反應(yīng)非常迅速,由此產(chǎn)生的熱量可迅速轉(zhuǎn)移到相鄰的粉塵中,引起一系列的連鎖反應(yīng)。粉塵爆炸必須具備一定的條件,總結(jié)如下:
(1)粒徑 - 這是影響反應(yīng)速度和靈敏度的重要因素。粒子越小,燃燒越容易,爆炸越強(qiáng)。當(dāng)粒徑小于200μm且分散性大時,容易漂浮在空氣中,快速吸收熱量,容易著火。粒徑超過500μm,其中一定量的大顆粒不易引爆。
(2)化學(xué)成分 - 如果有機(jī)粉塵含有COOH,OH,NH2,NO,C = N,C = N和N = N,爆炸危險性高;鹵素和鉀,鈉的塵埃,爆炸的趨勢是削弱。
(3)爆炸濃度 - 在給定體積內(nèi)能夠傳播火焰的懸浮粉塵的小重量稱為爆炸濃度。通常,達(dá)到粉塵爆炸濃度的粉塵將爆炸。面粉的爆炸濃度約為15-20克/m3,松散顆粒的爆炸濃度約為30-40 g / m3。
(4)空氣濕度 - 當(dāng)空氣濕度高時,親水性灰塵會吸收水分,因此灰塵很難如果高濕度的灰塵著火,它的熱量首先會被蒸發(fā)的灰塵中的水消耗,然后再用于燃燒過程中。高濕度,分散并著火,火焰蔓延的速度也會降低。超過30%不容易引爆。
(5)有足夠的點(diǎn)火溫度 - 大多數(shù)粉塵爆炸源自外部明火,如機(jī)械沖擊,電焊和切割,靜電火花或電火花,摩擦火花,火柴,火焰和高溫物體的傳熱。此類點(diǎn)火源的點(diǎn)火溫度為300至500°C。
(6)充足的氧氣 - 粉塵懸浮環(huán)境需要含有足夠的氧氣來維持燃燒。
(7)粉塵湍流程度 -懸浮在空氣中的灰塵,湍流強(qiáng)度越大,越容易吸收空氣中的氧氣,加速反應(yīng)速度,容易爆炸。