4-5粉体颗粒燃烧和粉尘爆炸
各类粉体的爆炸极限及燃点汇总
各种粉体的爆炸极限浓度及燃点爆炸的概念:爆炸是指物质的状态和存在形式发生突变,在瞬间释放出大量的能量,形成空气冲击波,可使周围物质受到强烈的冲击,同时伴随有声或光效应的现象。
爆炸极限的概念:爆炸极限是可燃气体、蒸气或粉尘与空气混合后,遇火会产生爆炸的最高或最低浓度。
——国家标准《消防术语》最低浓度——爆炸下限(LEL)最高浓度——爆炸上限(UEL)1.粉尘本身是可燃粉尘,非燃性粉尘是不会发生爆炸的,燃粉尘除前述外,还有茶叶、中药材维、硫磺粉尘等。
2.粉尘必须悬浮在空中,并与空气混合达到一定浓度粉尘能否悬浮在空中要害在于粉尘微粒,只有直径小于l0um的粉尘其扩散作用才大干重力作爪,易形成爆炸“层云”。
粉尘爆炸下限一般为20~60g/m3,爆炸上限为2~6kg/m3。
3.火源必须具有一定能量粉尘爆炸需首先加热或熔融蒸发或热解出可燃气体,因此需较多的热量。
粉尘爆炸的最小引爆能达10毫焦以上,为气体爆炸的近百倍。
此外,空气中的湿度不能太大,否则也不会发生粉尘爆炸。
表1 各种粉体的爆炸极限浓度及燃点表2 粉尘爆炸极限表补充:凡是颗粒极微小,粒径在1至76um范围内的固体物质称为粉尘。
粉尘包括易燃粉尘如:糖粉、淀粉、可可粉、硫粉、茶粉、橡胶粉等;可燃粉尘如:米粉、锯末屑、皮革屑、丝、虫胶等;难燃粉尘如:炭黑粉、木炭粉、石墨粉等。
固体物质被粉碎成粉尘以后,其燃烧特性有很大的变化。
原来是不燃的物质可能变成可燃物质,原来难燃的物质可能变成易燃物质。
在一定条件下就有可能发生爆炸,前提是必须达到在空气中的爆炸极限浓度。
粉尘爆炸前无任何征兆,起后果却都能使建筑物毁于一旦。
而且能导致粉尘爆炸的情况也很多:从农副产品的加工、储存和运输到药物、食品、有机物、无机物的生产等很多过程中,粉尘爆炸的事故时有发生,其危害极大。
粉尘包括的范围很广,各种粉尘都有其自身的特性,粉尘并非随时随地都能爆炸,要发生粉尘爆炸必须具备以下几个条件:首先,构成粉尘的物质必须是易燃或可燃的,其中包括有机粉尘和无机粉尘。
粉尘爆炸极限及燃点
屑、皮革屑、丝、虫胶等;难燃粉尘如:炭黑粉、木炭粉、石墨粉等。
固体物质被粉碎成粉尘以后,其燃烧特性有很大的变化。
原来是不燃的物质可能变成可燃物质,原来难燃的物质可能变成易燃物质。
在一定条件下就有可能发生爆炸,前提是必须达到在空气中的爆炸极限浓度。
粉尘爆炸前无任何征兆,起后果却都能使建筑物毁于一旦。
而且能导致粉尘爆炸的情况也很多:从农副产品的加工、储存和运输到药物、食品、有机物、无机物的生产等很多过程中,粉尘爆炸的事故时有发生,其危害极大。
粉尘包括的范围很广,各种粉尘都有其自身的特性,粉尘并非随时随地都能爆炸,要发生粉尘爆炸必须具备以下几个条件:首先,构成粉尘的物质必须是易燃或可燃的,其中包括有机粉尘和无机粉尘。
有机粉尘受热后要发生分解,放出可燃性气体,并留下可以燃烧的炭。
无机粉尘如金属粉尘,虽然没有耗能分解过程,升温只能促使其快速氧化,由表面向内部迅速延烧放出高热而使体系快速升温膨胀。
有些金属颗粒本身能进行气、固两相燃烧。
其次是粉尘必须是悬浮在空气中,并与空气混合达到爆炸浓度极限。
粉尘能否悬浮在空气中要害在于粉尘的粒径。
粒径大的颗粒难以悬浮,即使由外力使它悬浮在空气中,也会很快沉积下来。
粒径越小,其扩散作用大于重力作用,粉尘易于悬浮在空气中。
再加上粒子四周有足够的助燃空气,很轻易达到爆炸极限浓度而燃烧或爆炸。
若空气中粉尘的浓度太小,即低于爆炸浓度的下限,燃烧放热量太少,难于形成持续燃烧,也就不会发生爆炸。
假如空气中粉尘的浓度太大,即高于爆炸浓度的上限,混合物中因氧气浓度太小,也不会发生燃烧或爆炸。
粉尘爆炸的另一个必要条件,就是要有足以引起粉尘爆炸的热能源。
粉尘爆炸的最小点燃能量一般为10 mJ至数百mJ ,相当于气体点燃能量的百倍左右。
影响粉尘爆炸的主要因素:内部因素(粉尘的理化性能):粉尘的燃烧速度比气体的燃烧速度要小。
粉尘的颗粒越小,相对表面越多,分散度越大,则爆炸极限范围扩大,其爆炸危险性便增加。
防止粉尘爆炸技术措施防止粉尘爆炸技术措施
防止粉尘爆炸技术措施防止粉尘爆炸技术措施1、粉尘爆炸的特点粉尘爆炸就是悬浮物于空气中的粉尘颗粒与空气中的氧气充分接触,在特定条件下瞬时完成的氧化反应,反应中放出大量热量,进而产生高温、高压的现象。
任何粉尘爆炸都必须具备这样三个条件:点火源;可燃细粉尘;粉尘悬浮于空气中且达到爆炸浓度极限范围。
(1)粉尘爆炸要比可燃物质及可燃气体复杂一般地,可燃粉尘悬浮于空气中形成在爆炸浓度范围内的粉尘云,在点火源作用下,与点火源接触的部分粉尘首先被点燃并形成一个小火球。
在这个小火球燃烧放出的热量作用下,使得周围临近粉尘被加热、温度升高、着火燃烧现象产生,这样火球就将迅速扩大而形成粉尘爆炸。
粉尘爆炸的难易程度和剧烈程度与粉尘的物理、化学性质以及周围空气条件密切相关。
一般地,燃烧热越大、颗粒越细,活性越高的粉尘,发生爆炸的危险性越大;轻的悬浮物可燃物质的爆炸危险性较大;空气中氧气含量高时,粉尘易被燃点,爆炸也较为剧烈。
由于水分具有抑制爆炸的作用,所以粉尘和气体越干燥,则发生爆炸的危险性越大。
(2)粉尘爆炸发生之后,往往会产生二次爆炸这是由于在第一次爆炸时,有不少粉尘沉积在一起,其浓度超过了粉尘爆炸的上限浓度值而不能爆炸。
但是,当第一次爆炸形成的冲击波或气浪将沉积粉尘重新扬起时,在空中与空气混合,浓度在粉尘爆炸范围内,就可能紧接着产生二次爆炸。
第二次爆炸所造成的灾害往往比第一次爆炸要严重得多。
国内某铝品生产厂1963年发生的尘爆炸事故的直接原因是排风机叶轮与吸入口端面摩擦起火引起的。
风机吸入口处的虾米弯及裤衩三通气流不畅,容易积尘。
特别是停机时更容易滞留粉尘,一旦启动,沉积的粉尘被扬起,很快达到爆炸下限,引起粉尘爆炸。
(3)粉尘爆炸的机理可燃粉尘在空气中燃烧时会释放出能量,井产生大量气体,而释放出能量的快慢即燃烧速度的大小与粉体暴露在空气中的面积有关。
因此,对于同一种固体物质的粉体,其粒度越小,比表面积则越大,燃烧扩散就越快。
各类粉体的爆炸极限及燃点汇总
各种粉体的爆炸极限浓度及燃点爆炸的概念:爆炸是指物质的状态和存在形式发生突变,在瞬间释放出大量的能量,形成空气冲击波,可使周围物质受到强烈的冲击,同时伴随有声或光效应的现象。
爆炸极限的概念:爆炸极限是可燃气体、蒸气或粉尘与空气混合后,遇火会产生爆炸的最高或最低浓度。
——国家标准《消防术语》最低浓度——爆炸下限(LEL)最高浓度——爆炸上限(UEL)1.粉尘本身是可燃粉尘,非燃性粉尘是不会发生爆炸的,燃粉尘除前述外,还有茶叶、中药材维、硫磺粉尘等。
2.粉尘必须悬浮在空中,并与空气混合达到一定浓度粉尘能否悬浮在空中要害在于粉尘微粒,只有直径小于l0um的粉尘其扩散作用才大干重力作爪,易形成爆炸“层云”。
粉尘爆炸下限一般为20~60g/m3,爆炸上限为2~6kg/m3。
3.火源必须具有一定能量粉尘爆炸需首先加热或熔融蒸发或热解出可燃气体,因此需较多的热量。
粉尘爆炸的最小引爆能达10毫焦以上,为气体爆炸的近百倍。
此外,空气中的湿度不能太大,否则也不会发生粉尘爆炸。
表1 各种粉体的爆炸极限浓度及燃点表2 粉尘爆炸极限表补充:凡是颗粒极微小,粒径在1至76um范围内的固体物质称为粉尘。
粉尘包括易燃粉尘如:糖粉、淀粉、可可粉、硫粉、茶粉、橡胶粉等;可燃粉尘如:米粉、锯末屑、皮革屑、丝、虫胶等;难燃粉尘如:炭黑粉、木炭粉、石墨粉等。
固体物质被粉碎成粉尘以后,其燃烧特性有很大的变化。
原来是不燃的物质可能变成可燃物质,原来难燃的物质可能变成易燃物质。
在一定条件下就有可能发生爆炸,前提是必须达到在空气中的爆炸极限浓度。
粉尘爆炸前无任何征兆,起后果却都能使建筑物毁于一旦。
而且能导致粉尘爆炸的情况也很多:从农副产品的加工、储存和运输到药物、食品、有机物、无机物的生产等很多过程中,粉尘爆炸的事故时有发生,其危害极大。
粉尘包括的范围很广,各种粉尘都有其自身的特性,粉尘并非随时随地都能爆炸,要发生粉尘爆炸必须具备以下几个条件:首先,构成粉尘的物质必须是易燃或可燃的,其中包括有机粉尘和无机粉尘。
【精品文章】粉体生产安全不容忽视——粉尘爆炸机理及其防护措施
粉体生产安全不容忽视——粉尘爆炸机理及其防护
措施
2014年8月2日,江苏省苏州市昆山市昆山中荣金属制品有限公司发生特别重大铝粉尘爆炸事故,造成一百多人死亡,直接经济损失3.51亿元。
事故调查组确定,粉尘浓度超标,遇到火源发生爆炸,昆山爆炸是一起重大责任事故。
责任主体是中荣金属制品公司,主要责任人是企业董事长吴基滔等。
当地政府领导责任和监管责任落实不力。
这场特大粉尘爆炸事故震惊全国,潜藏多年的粉体安全问题再次被推到了风口浪尖上。
粉尘爆炸的难易与粉尘的物理、化学性质和环境条件有关。
一般认为燃烧热越大的物质越容易爆炸,如煤尘、碳、硫黄等。
氧化速度快的物质容易爆炸,如镁粉、铝粉、氧化亚铁、染料等。
容易带电的粉尘也很容易引起爆炸,如合成树脂粉末、纤维类粉尘、淀粉等。
这些导电不良的物质由于与机器或空气摩擦产生的静电积聚起来,当达到一定量时,就会放电产生电火花,构成爆炸的火源。
一、粉尘爆炸的内在机理。
粉尘爆炸极限及燃点
表2 粉尘爆炸极限表补充:凡是颗粒极微小,粒径在1至76um范围内的固体物质称为粉尘。
粉尘包括易燃粉尘如:糖粉、淀粉、可可粉、硫粉、茶粉、橡胶粉等;可燃粉尘如:米粉、锯末屑、皮革屑、丝、虫胶等;难燃粉尘如:炭黑粉、木炭粉、石墨粉等。
固体物质被粉碎成粉尘以后,其燃烧特性有很大的变化。
原来是不燃的物质可能变成可燃物质,原来难燃的物质可能变成易燃物质。
在一定条件下就有可能发生爆炸,前提是必须达到在空气中的爆炸极限浓度。
粉尘爆炸前无任何征兆,起后果却都能使建筑物毁于一旦。
而且能导致粉尘爆炸的情况也很多:从农副产品的加工、储存和运输到药物、食品、有机物、无机物的生产等很多过程中,粉尘爆炸的事故时有发生,其危害极大。
粉尘包括的范围很广,各种粉尘都有其自身的特性,粉尘并非随时随地都能爆炸,要发生粉尘爆炸必须具备以下几个条件:首先,构成粉尘的物质必须是易燃或可燃的,其中包括有机粉尘和无机粉尘。
有机粉尘受热后要发生分解,放出可燃性气体,并留下可以燃烧的炭。
无机粉尘如金属粉尘,虽然没有耗能分解过程,升温只能促使其快速氧化,由表面向内部迅速延烧放出高热而使体系快速升温膨胀。
有些金属颗粒本身能进行气、固两相燃烧。
其次是粉尘必须是悬浮在空气中,并与空气混合达到爆炸浓度极限。
粉尘能否悬浮在空气中要害在于粉尘的粒径。
粒径大的颗粒难以悬浮,即使由外力使它悬浮在空气中,也会很快沉积下来。
粒径越小,其扩散作用大于重力作用,粉尘易于悬浮在空气中。
再加上粒子四周有足够的助燃空气,很轻易达到爆炸极限浓度而燃烧或爆炸。
若空气中粉尘的浓度太小,即低于爆炸浓度的下限,燃烧放热量太少,难于形成持续燃烧,也就不会发生爆炸。
假如空气中粉尘的浓度太大,即高于爆炸浓度的上限,混合物中因氧气浓度太小,也不会发生燃烧或爆炸。
粉尘爆炸的另一个必要条件,就是要有足以引起粉尘爆炸的热能源。
粉尘爆炸的最小点燃能量一般为10 mJ至数百mJ ,相当于气体点燃能量的百倍左右。
粉尘爆炸的条件及应采取的措施
粉尘爆炸的条件及应采取的措施世界上第一次有记载的粉尘爆炸发生在1785 年意大利的一个面粉厂,此后200 多年里,粉尘爆炸事故不断发生,虽然各国在这方面进行了大量的研究,但粉尘爆炸是一个非常复杂的过程,受很多物理因素的影响,其爆炸机理至今尚不十分清楚。
随着现代工业的发展,粉体技术应用越来越广泛,其爆炸危险性几乎涉及到所有的工业部门,常见可爆粉尘材料包括:农林( 粮食、饲料、食品、农药、肥料、木材、糖、咖啡等) 、矿冶( 煤炭、钢铁、金属、硫磺等) 、纺织( 塑料、纸张、橡胶、染料、药物等) 、化工( 多种化合物粉体) 。
常见粉尘爆炸场所有:室内( 通道、地沟、厂房、仓库等) 和设备内( 集尘器、除尘器、混合机、输送机、筛选机、料斗、高炉、打包机等) 。
因此研究粉尘爆炸性质和机理对预防和控制爆炸事故具有重要的现实意义。
1 可燃粉尘爆炸的条件粉尘爆炸的条件归结起来有以下5 个方面的因素:其一,要有一定的粉尘浓度。
粉尘爆炸所采用的化学计量浓度单位与气体爆炸不同,气体爆炸采用体积百分数表示,而粉尘浓度采用单位体积所含粉尘粒子的质量来表示,单位是g/m3 或mg/L,如浓度太低,粉尘粒子间距过大,火焰难以传播。
其二,要有一定的氧含量。
( 含能粉尘除外) 一定的氧含量是粉尘得以燃烧的基础。
其三,要有足够的点火源。
粉尘爆炸所需的最小点火能量比气体爆炸大1~2 个数量级, 大多数粉尘云最小点火能量在5 mJ~50 mJ 量级范围。
其四,粉尘必须处于悬浮状态,即粉尘云状态。
这样可以增加气固接触面积,加快反应速度。
其五,粉尘云要处在相对封闭的空间,压力和温度才能急剧升高,继而发生爆炸。
2 可燃粉尘爆炸机理研究(1) 供给粒子表面以热能,使其温度上升;(2) 粒子表面的分子由于热分解或干馏作用,变为气体分布在粒子周围;(3) 气体与空气混合生成爆炸性混合气体,进而发火产生火焰;(4) 火焰产生热能,加速粉尘分解,循环往复放出气相的可燃性物质与空气混合,进一步发火传播.因此,粉尘爆炸时的氧化反应主要是在气相内进行的,实质上是气体爆炸,并且氧化放热速率要受到质量传递的制约,即颗粒表面氧化物气体要向外界扩散,外界氧也要向颗粒表面扩散,这个速度比颗粒表面氧化速度小得多,就形成控制环节。
粉尘爆炸极限及燃点
屑、皮革屑、丝、虫胶等;难燃粉尘如:炭黑粉、木炭粉、石墨粉等。
固体物质被粉碎成粉尘以后,其燃烧特性有很大的变化。
原来是不燃的物质可能变成可燃物质,原来难燃的物质可能变成易燃物质。
在一定条件下就有可能发生爆炸,前提是必须达到在空气中的爆炸极限浓度。
粉尘爆炸前无任何征兆,起后果却都能使建筑物毁于一旦。
而且能导致粉尘爆炸的情况也很多:从农副产品的加工、储存和运输到药物、食品、有机物、无机物的生产等很多过程中,粉尘爆炸的事故时有发生,其危害极大。
粉尘包括的范围很广,各种粉尘都有其自身的特性,粉尘并非随时随地都能爆炸,要发生粉尘爆炸必须具备以下几个条件:首先,构成粉尘的物质必须是易燃或可燃的,其中包括有机粉尘和无机粉尘。
有机粉尘受热后要发生分解,放出可燃性气体,并留下可以燃烧的炭。
无机粉尘如金属粉尘,虽然没有耗能分解过程,升温只能促使其快速氧化,由表面向内部迅速延烧放出高热而使体系快速升温膨胀。
有些金属颗粒本身能进行气、固两相燃烧。
其次是粉尘必须是悬浮在空气中,并与空气混合达到爆炸浓度极限。
粉尘能否悬浮在空气中要害在于粉尘的粒径。
粒径大的颗粒难以悬浮,即使由外力使它悬浮在空气中,也会很快沉积下来。
粒径越小,其扩散作用大于重力作用,粉尘易于悬浮在空气中。
再加上粒子四周有足够的助燃空气,很轻易达到爆炸极限浓度而燃烧或爆炸。
若空气中粉尘的浓度太小,即低于爆炸浓度的下限,燃烧放热量太少,难于形成持续燃烧,也就不会发生爆炸。
假如空气中粉尘的浓度太大,即高于爆炸浓度的上限,混合物中因氧气浓度太小,也不会发生燃烧或爆炸。
粉尘爆炸的另一个必要条件,就是要有足以引起粉尘爆炸的热能源。
粉尘爆炸的最小点燃能量一般为10 mJ至数百mJ ,相当于气体点燃能量的百倍左右。
影响粉尘爆炸的主要因素:内部因素(粉尘的理化性能):粉尘的燃烧速度比气体的燃烧速度要小。
粉尘的颗粒越小,相对表面越多,分散度越大,则爆炸极限范围扩大,其爆炸危险性便增加。
粉尘爆炸知识
粉尘爆炸知识粉尘爆炸是指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。
一、粉尘爆炸条件粉尘爆炸的条件一般有三个: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;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。
具有爆炸性粉尘有: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。
2、有充足的空气和氧化剂;3、有火源或者强烈振动与摩擦。
二、粉尘爆炸危害首先,粉尘爆炸具有极强的破坏性。
粉尘爆炸涉及的范围很广,煤炭、化工、医药加工、木材加工、粮食和饲料加工等部门都时有发生。
其次,容易产生二次爆炸。
第一次爆炸气浪把沉积在设备或地面上的粉尘吹扬起来,在爆炸后的短时间内爆炸中心区会形成负压,周围的新鲜空气便由外向内填补进来,形成所谓的“返回风”,与扬起的粉尘混合,在第一次爆炸的余火引燃下引起第二次爆炸。
二次爆炸时,粉尘浓度一般比一次爆炸时高得多,故二次爆炸威力比第一次要大得多。
例如,某硫磺粉厂,磨碎机内部发生爆炸,爆炸波沿气体管道从磨碎机扩散到旋风分离器,在旋风分离器发生了二次爆炸,爆炸波通过爆炸后在旋风分离器上产生的裂口传播到车间中,扬起了沉降在建筑物和工艺设备上的硫磺粉尘,又发生了爆炸。
再者,粉尘爆炸能产生有毒气体。
一种是一氧化碳;另一种是爆炸物(如塑料)自身分解的毒性气体。
毒气的产生往往造成爆炸过后的大量人畜中毒伤亡,必须充分重视。
三、粉尘爆炸的预防措施1、消除粉尘源。
粉尘爆炸极限及燃点
粉尘以后,其燃烧特性有很大得变化。
原来就是不燃得物质可能变成可燃物质,原来难燃得物质可能变成易燃物质。
在一定条件下就有可能发生爆炸,前提就是必须达到在空气中得爆炸极限浓度。
粉尘爆炸前无任何征兆,起后果却都能使建筑物毁于一旦。
而且能导致粉尘爆炸得情况也很多:从农副产品得加工、储存与运输到药物、食品、有机物、无机物得生产等很多过程中,粉尘爆炸得事故时有发生,其危害极大。
粉尘包括得范围很广,各种粉尘都有其自身得特性,粉尘并非随时随地都能爆炸,要发生粉尘爆炸必须具备以下几个条件:首先,构成粉尘得物质必须就是易燃或可燃得,其中包括有机粉尘与无机粉尘。
有机粉尘受热后要发生分解,放出可燃性气体,并留下可以燃烧得炭。
无机粉尘如金属粉尘,虽然没有耗能分解过程,升温只能促使其快速氧化,由表面向内部迅速延烧放出高热而使体系快速升温膨胀。
有些金属颗粒本身能进行气、固两相燃烧。
其次就是粉尘必须就是悬浮在空气中,并与空气混合达到爆炸浓度极限。
粉尘能否悬浮在空气中要害在于粉尘得粒径。
粒径大得颗粒难以悬浮,即使由外力使它悬浮在空气中,也会很快沉积下来。
粒径越小,其扩散作用大于重力作用,粉尘易于悬浮在空气中。
再加上粒子四周有足够得助燃空气,很轻易达到爆炸极限浓度而燃烧或爆炸。
若空气中粉尘得浓度太小,即低于爆炸浓度得下限,燃烧放热量太少,难于形成持续燃烧,也就不会发生爆炸。
假如空气中粉尘得浓度太大,即高于爆炸浓度得上限,混合物中因氧气浓度太小,也不会发生燃烧或爆炸。
粉尘爆炸得另一个必要条件,就就是要有足以引起粉尘爆炸得热能源。
粉尘爆炸得最小点燃能量一般为10 mJ至数百mJ ,相当于气体点燃能量得百倍左右。
影响粉尘爆炸得主要因素:内部因素(粉尘得理化性能):粉尘得燃烧速度比气体得燃烧速度要小。
粉尘得颗粒越小,相对表面越多,分散度越大,则爆炸极限范围扩大,其爆炸危险性便增加。
因为粒子越小,粒子带电性越强,使得体积与质量极小得粉尘粒子在空气中悬浮得时间更长,燃烧速度就更接近可燃性气体混合物得燃烧速度,燃烧过程也进行得更完全。
粉尘浓度和颗粒对爆炸的影响及粉尘爆炸措施
粉尘浓度和颗粒对爆炸的影响及粉尘爆炸措施粉尘浓度和颗粒对爆炸的影响( 1)粉尘浓度可燃粉尘爆破也存在粉尘浓度的上下限。
该值受焚烧能量、氧浓度、粉体粒度、粉体品种、水分等多种要素的影响。
选用简化公式,可估算出爆破极限,一般来说粉尘爆破下限浓度为20~60g/m3,上限介于2~6kg/m3。
上限遭到多种要素的影响,其值不如下限易确定,一般也不易到达上限的浓度。
所以,下限值更主要、更有用。
从物理意义上讲,粉尘浓度上下限值反映了粒子间间隔对粒子焚烧火焰传达的影响,若粒子间间隔到达使焚烧火焰不能延伸至相邻粒子时,则焚烧就不能继续进行(传达),爆破也就不会发作;此刻粉尘浓度即低于爆破的下限浓度值。
若粒子间的间隔过小,粒子间氧不足以供给充分焚烧条件,也就不能形成爆破,此刻粒子浓度即高于上限值。
(2)粉体粒度可燃物粉体颗粒大于400um时,所形成的粉尘云不再具有可爆性。
但对于超细粉体当其粒度在10um以下时则具有较大的危险性。
应引起注意的是,有时即使粉体的平均粒度大于400um,但其中往往也含有较细的粉体,这少部分的粉体也具备爆炸性。
虽然粉体的粒度对爆炸性能影响的规律性并不强,但粉体的尺寸越小,其比表面就越大,燃烧就越快,压强升高速度随之呈线性增加。
在一定条件下最大压强变化不大,因为这是取决于燃烧时发出的总能量,而与释放能量的速度并无明显的关系。
粉尘爆炸措施燃烧反应需要有可燃物质和氧气,还需要有一定能量的点火源。
对于粉尘爆炸来说应具备三个要素:点火源;可燃细粉尘;粉尘悬浮于空气中,形成在爆炸浓度范围内的粉尘云。
这三个要素同时存在才会发生爆炸。
因此,只要消除其中一条件即可防止爆炸的发生。
在袋式除尘器中常采用以下技术措施。
(1)防爆的结构设计措施本体结构的特殊设计中,为防止除尘器内部构件可燃粉尘的积灰,所有梁、分隔板等应设置防尘板,而防尘板斜度应小于70度。
灰斗的溜角大于70度,为防止因两斗壁间夹角太小而积灰,两相邻侧板应焊上溜料板,消除粉尘的沉积,考虑到由于操作不正常和粉尘湿度大时出现灰斗结露堵寒,设计灰斗时,在灰斗壁板上对高温除尘器增加蒸汽管保温或管状电加热器。
2024年易燃易爆危险品分类及危险分级(三篇)
2024年易燃易爆危险品分类及危险分级易燃易爆危险品指遇火、受热、受潮、撞击、摩擦或与氧化剂接触容易燃爆的物质。
按形态,易燃易爆危险品可分为气体、液体、固体、粉尘等四类。
一、可燃气体可燃气体指凡是遇火、受热或与氧化剂接触能燃爆的气体。
气体的燃烧与液体和固体不同,不需要蒸发、熔化等过程,速度更快,而且容易爆炸。
1·可燃气体危险特性分级可燃气体(蒸汽)按爆炸极限下限分为2级:(1)1级指爆炸极限下限(容积%)小于等于10的可燃气体,如氢气、甲烷、乙烯、乙炔、环氧乙烷、氯乙烯、硫化氢、水煤气、天然气等绝大多数可燃气体均属此类;(2)2级爆炸极限下限(容积%)大于10的可燃气体,如氨、一氧化碳、发生炉煤气等少数可燃气体属此类。
在生产或贮存可燃气体时,将1级可燃气体划为甲类火灾危险,2级可燃气体划为乙类火灾危险。
2·影响可燃气体爆炸极限的因素主要有:(1)温度爆炸性混合物原始温度越高,则爆炸下限越低,上限增高,爆炸极限范围扩大,爆炸危险性增加;(2)氧含量混合物中氧的含量增加,爆炸极限范围扩大,尤其是爆炸上限提高的更多。
如乙炔,在空气中的爆炸极限为2.2~31%,在氧中为2.8~93%;(3)惰性介质如果在爆炸性混合物中掺入不燃烧的惰性气体(如氮、二氧化碳、氩等),随着惰性气体百分数增加,爆炸极限范围缩小。
当惰性气体浓度提高到某一数值后,可使混合物的爆炸性消失。
通常惰性气体对混合物爆炸上限的影响比对下限的影响更为显著;(4)压力混合物的初始压力对爆炸极限有很大影响。
压力增大,爆炸极限范围也随之扩大,尤其是爆炸上限提高显著。
当压力降至某一数值时,下限与上限重合成一点,压力再降低,则混合物将变成不可爆物质。
爆炸极限范围缩小为零时的压力称为爆炸的临界压力;(5)容器容器直径越小,混合物的爆炸极限范围越小。
当容器直径或火焰通道小到某一数值时,可消除爆炸危险,该直径称为临界直径或最大灭火间距;(6)能源能源强度愈高,加热面积愈大,作用时间愈长,爆炸极限范围越宽。
粉尘爆炸案例
粉尘爆炸危害对众多涉及易燃粉体制备、使用和处理的行业一直构成持续的安全威胁。
粮食行业是粉尘爆炸的多发行业,随着新技术的应用和生产规模的扩大,粉尘爆炸事故日益频繁。
粉尘爆炸事故通常会造成严重的人员伤亡及财产损失,甚至导致灾难性的后果。
以下是为大家整理的关于粉尘爆炸案例!粉尘爆炸案例篇12014 年8 月2 日上午7 时37 分许,江苏昆山市开发区中荣金属制品有限公司汽车轮毂抛光车间在生产过程中发生爆炸,事故导致75 人死亡,185 人受伤。
事故原因是企业没有解决长期存在的问题和隐患,导致粉尘浓度超标,点遇到火源,发生爆炸。
该企业厂房没有按二类危险品场所进行设计和建设,违规双层设计建设生产车间,且建筑间距不够。
生产工艺路线过紧过密,2000 平方米的车间内布置了29 条生产线,300 多个工位。
除尘能力不足,没有按规定为每个岗位设计独立的吸尘装置。
没有按防爆要求配置车间时清理管道积尘,造成粉尘聚集超标;没有对工人进行安全培训,没有按规定配备阻燃、防静电劳保用品;违反劳动法规,超时组织作业。
粉尘爆炸案例篇21987年3月15日,哈尔滨亚麻厂发生特大亚麻粉尘爆炸事故,死亡58人,受伤177人,直接经济损失880多万元。
哈尔滨亚麻厂是前苏联援建的我国最大的亚麻纺织厂,1952年投产,当时有职工6250人,生产规模21600锭,固定资产原值8800万元,年产值近1亿元,利税4000万元,创汇2000万美元。
3月15日凌晨2时39分,该厂正在生产的梳麻、前纺、准备3个车间的联合厂房,突然发生亚麻粉尘爆炸起火。
一瞬间,停电停水。
当班的477名职工大部分被围困在火海之中。
在公安消防干警、解放军指战员、市救护站和工厂职工的及时抢救下,才使多数职工脱离了险区。
4时左右,火势被控制住,6时明火被扑灭。
这起事故,使1.3万平方米的厂房遭受不同程度的破坏,2个换气室、1个除尘室全部被炸毁,整个除尘系统遭受严重破坏;厂房有的墙倒屋塌,地沟盖板和原麻地下库被炸开,车间内的189台(套)机器和电气等设备被掀翻、砸坏和烧毁。
粉尘爆炸知识word版
粉尘爆炸相关知识粉尘爆炸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。
1、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。
2、爆炸条件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。
3、易爆粉尘一般比较容易发生爆炸事故的粉尘大致有铝粉、锌粉、硅铁粉、镁粉、铁粉、铝材加工研磨粉、各种塑料粉末、有机合成药品的中间体、小麦粉、糖、木屑、染料、胶木灰、奶粉、茶叶粉末、烟草粉末、煤尘、植物纤维尘等。
这些物料的粉尘易发生爆炸燃烧的原因是都有较强的还原剂H、C、N、S等元素存在,当它们与过氧化物和易爆粉尘共存时,便发生分解,由氧化反应产生大量的气体,或者气体量虽小,但释放出大量的燃烧热。
例如,铝粉只要在二氧化碳气氛中就有爆炸的危险。
粉尘爆炸的难易与粉尘的物理、化学性质和环境条件有关。
一般认为燃烧热越大的物质越容易爆炸,如煤尘、碳、硫黄等。
氧化速度快的物质容易爆炸,如镁粉、铝粉、氧化亚铁、染料等。
容易带电的粉尘也很容易引起爆炸,如合成树脂粉末、纤维类粉尘、淀粉等。
这些导电不良的物质由于与机器或空气摩擦产生的静电积聚起来,当达到一定量时,就会放电产生电火花,构成爆炸的火源。
通常不易引起爆炸的粉尘有土、砂、氧化铁、研磨材料、水泥、石英粉尘以及类似于燃烧后的灰尘等。
这类物质的粉尘化学性质比较稳定,所以不易燃烧。
但是如果这类粉尘产生在油雾以及CO、CH4、煤气之类可燃气体中,也容易发生爆炸。
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2.
3. 4.
粉尘爆炸机理
A:未反应部分——此处温度不 上升,粉体内部无明显变化。 B:发泡带——最初外形无变化, 但随着粉体内部温度上升,开 始产生分解并放出挥发性成分, 粉体起泡。 C:流动带——挥发性成分从粉 体表面迅速流向空气中,同时 温度上升,挥发性成分浓度增 高,但还未发生燃烧。 D:反应带——挥发性成分流速 下降,且以适当比例和空气混 合产生燃烧反应,但还不发光。 E:火焰带——燃烧反应加剧, 发出旺盛火焰,亮光闪耀。
煤矿中,定为小于850微米(20#筛)以下的颗粒; 大于75微米的颗粒,不发生剧烈燃烧,称为粉末; 小于75微米的颗粒,称为粉尘;
可燃粒度范围: 0.5-15微米; 小于1微米时,可以看作气体处理。
粉尘的基本知识
燃烧 :一般将产生热和光的化学反应定义为燃烧。广义而言, 剧烈的氧化现象称为燃烧,经常也把不发生光和热,但生成 氧化物的反应叫燃烧(例如铁生锈)。但是,与爆炸关联的 燃烧限定为产生火焰或着火的激烈反应。 燃点 :物质要发生这样的燃烧必须有加热源(或称点火源) 将其加热至着火温度,这一温度称为燃点。可燃性物质一旦 着火(开始燃烧),即使停止加热或去掉加热源,只要补充 足够的氧气仍能继续燃烧,该点温度即为燃点。(木材的燃 点为225℃,木炭为360℃,煤为330℃,焦炭为700℃)。 粉尘爆炸 :可燃性物质细粉在空气中扩散浮游形成尘云(粉 末和空气混合的分散系),起火后迅速燃烧的现象
粉尘爆炸特点
1.薄片状铝粉对最大爆 炸压力的影响; 2.喷雾状铝粉对最大爆 炸压力的影响; 3.薄片状铝粉对最大爆 炸压力上升率的影响; 4.喷雾状铝粉对最大爆 炸压力上升率的影响
4.59 铝粉浓度对爆炸压力的影响
粉尘爆炸特点
1.最小着火能; 2.下限爆炸浓度; 3.最大爆炸压力; 4.最大爆炸压力上 升率
混合均匀性
颗粒度 点火温度
很难均匀
越小越易爆炸 低,160-310℃
均匀
不受影响 高,200-540℃
爆炸浓度
爆炸后气体组分 对大气的影响
上、下限浓度范围宽
CO,CO2,H2,CH4 无稀释作用
窄
CO2为主 燃料稀释大气
粉尘爆炸特点
相对可燃性:粉尘燃烧的可能性一般用相对可燃性表示。在可燃 性粉体中加入不燃烧无活性的粉体分散为尘云后,用标准点火 源点火,使火焰停止传递所需要的无活性粉体的最低加入量 (%),即为相对可燃性。见书中表4.21 爆炸界限:能够维持燃烧的浓度范围称为爆炸界限。(粉尘下 限爆炸浓度、最小着火能见表4.22) 爆炸压力 ----表征燃烧的结果!用最易爆炸时的浓度所对应的 压力表示最大爆炸压力。压力上升速率取决于场所的封闭状况。 在某一浓度范围内,压力随浓度的增大而增高,如图4.59所示。
4.8.1粉尘危害
粉尘危害人体健康。粉尘的化学组成及粉尘的粒径分布对人 体健康有重要的影响;而粉尘的密度、溶解度、荷电性以及 放射性等也与粉尘对人体健康的危害程度密切相关。 粉尘的化学成分直接影响着对人体的危害程度,其中粉尘中 含游离二氧化硅危害更大。长期大量吸入含结晶型游离二氧 化硅的粉尘可引起硅肺病。 据估算,进入肺腔的粉尘粒度为0.01~0.1μm ,其中大部的种类和性质不同,因而对机体引起的危害 也不同,一般常引起的疾病有:
粉尘爆炸条件——实例2
直径为D的管道,内壁粉尘层为 h mm,堆积密度为 ρ b ,扬 起后的浓度为C, 4h C b D 如果D=0.2m, h=0.1mm, ρ b=500kg/m3 则
4 0.1 C 500 1000 g / m 3 0.2
达到可爆浓度。
粉尘爆炸机理
1. 粉体表面被加热:从点火 源获得能量,表面温度升 高; 表面层气化、分解:温度 达到粉尘粒子的分解和蒸 发时,形成粉末蒸气,分 解气体; 气体燃烧:与空气混合, 发生燃烧; 成为新的点火源:扩大爆 炸范围。
粉尘爆炸的防护
塑料、药品、橡胶、金属、食品以及化学工业等粉碎作业, 爆炸的可能性大。在这种场合,必须将压力或温度传感器设 置在粉碎机、旋风筒、袋式除尘器、贮仓等设备上,如图
4.8 粉体加工与环境保护
国家采暖通风与空气调节术语标准(GB50155—92) 中将粉尘定义为:“由自然力或机械力产生的,能 够悬浮于空气中的固体微小颗粒”。国际上将粒径 小于75μm的固体悬浮物定义为粉尘。在通风除尘技 术中,一般将1~200μm乃至更大粒径的固体悬浮物 均视为粉尘。粉体加工过程中会产生大量粉尘,粉 尘扩散到环境空气中则造成环境污染。因此粉体加 工过程中必须重视环境保护。
当氧含量下降一半左右时,可以防止粉尘爆炸的发生; 当组成为10%O2和90%N2时,可燃粉尘不具有爆炸性。 水(适当量); 化学抑制剂:氟利昂等可以终止燃烧过程的反应链; 粉状灭火剂:包围氧化剂,终止反应,例如:钠、钾 的碳酸盐和重碳酸盐,磷酸、硫酸、硼酸和草酸的铵 盐等,
惰性粉尘种类:
4.8.1粉尘危害
(1)呼吸系统疾病。尘肺是指由于吸人较高浓度或长时间吸入 的生产性粉尘而引起的肺组织弥漫性纤维化病变。如硅肺、石 棉肺、水泥尘肺、金属肺等等。长期吸人游离二氧化硅含量较 低的木尘、聚氯乙烯尘、蚕丝尘等也可引起尘肺。 (2)其他系统的疾病。接触生产性粉尘除可引起上述呼吸系统 的疾病外,还可引起眼睛及皮肤的病变。如在阳光下接触煤焦 油沥青粉尘时可引起眼睑水肿和结膜炎。粉尘落在皮肤上可堵 塞皮脂腺而引起皮肤干燥,继发成毛囊炎、脓皮病等。有些矿 物性粉尘,如玻璃纤维和矿渣棉粉尘,长期作用于皮肤可引起 皮炎。也有一些腐蚀性和刺激性的粉尘,如铬、砷、石灰等粉 尘,作用于皮肤可引起某些皮肤病变和溃疡性皮炎。
典型场合
典型可燃蒸气的最小点火能 典型粉尘云的最小点火能 起爆药迭氧化铅的点火能 典型推进剂粉尘的最小点火能 人体产生的静电火花能量 对人体产生电击 人体心脏电击阀值 炸药点火能 雷电
粉尘爆炸条件——密闭空间
一定范围内的氧浓度和氧含量 是一个相对概念
例如:一种相对密闭的空间,设备或厂房, 粉尘燃烧爆炸后,其快速膨胀不能得到迅 速扩散和缓解。
粉尘爆炸预防——降低可燃物浓度
浓度不在爆炸浓度范围内,可以防止粉尘 爆炸。
浓度小于下限浓度:
措施——通风、除尘,防止粉尘积累,负压操作, 真空吸尘等。
浓度大于上限浓度:
不现实,因为略微稀释,就能够达到可燃浓度。
粉尘爆炸预防——防止点火源产生
没有点火源,就没有初始能量,就不会发 生爆炸。8种点火源:
粉尘爆炸实例
浓度为40g/ m3的煤的粉尘云(50μ m),采用25W 的灯泡照射,在2米之内不透光;
此时遇火源即可发生爆炸。 但在一般环境中,都达不到此种浓度。 只是在磨机、混合机、气流输送机等中,才有可能。
粉尘爆炸实例
几种类型的粉尘云 粉尘云浓度(g/ m3) 7×10-5~10-4 2×10-4~7×10-3 8×10-3~3×10-2 2×10-2~0.3 0.4-0.7 50-5000 含义 乡村和郊区空气 城市工业区空气 雾 矿山空气 粉尘风暴 粉尘的爆炸浓度
图4.60 雾状铝粉粒度对爆炸特性的影响
爆炸特性的表征
a着火敏感度 着火敏感度=着火温度×最小着火能×下限爆炸浓度 b爆炸敏感度 爆炸敏感度=最大爆炸压力×最大爆炸压力上升率 c爆炸指数 爆炸指数=着火敏感度×爆炸敏感度
粉尘爆炸参数的实验测试
1. 点火温度测试: 在Godbert---Greenwald 炉中测试。 2. 点火能量: 用已知能量的电容器发电来测定最小点火 能量。 3. 最低爆炸浓度(粉尘爆炸下限): 4. 爆炸压力和压力上升速度:
电火花:加热装置,继电器接点处,电弧等; 静电火花:静电积蓄后放电; 高温表面: 热辐射: 冲击和摩擦: 外来杂物: 明火: 自然着火:
粉尘爆炸预防——工艺设备的防爆要求
布置上合理,容易清洗; 密封性好,防止粉尘泄漏; 强度大。
粉尘爆炸预防——对建筑物和构件的要求
粉尘爆炸条件
1.一定浓度的粉尘云 2. 点火源 3. 密闭空间
一定浓度的粉尘云
粉尘云浓度:单位体积中所含粉尘粒子的质量, g/m3或mg/L. 爆炸范围:粉尘云的下限浓度为50 g/m3,上 限浓度为5000 g/m3。 一次爆炸:在上述浓度下,一旦有火源存在, 就会发生爆炸; 二次爆炸:一次爆炸的气浪或冲击波卷起设 备以外的积尘,使环境中达到可爆浓度,又 引起二次爆炸,扩大了爆炸范围。
粉尘爆炸案例
按年代统计: 年份 粉尘爆炸占爆炸案件的比例
60-69
70-79
80-89
9.37 % 3.13 % 87.50 %
粉尘爆炸案例
按行业统计 行业
谷物 纺织 煤炭 冶金 有色
爆炸次数比例(%)
64.7 17.65 11.77 2.94 2.94
粉尘爆炸案例
粉尘爆炸特点
和气体爆炸相比,燃烧速度和爆炸压力 上升慢,但时间长,能量大,破坏和焚 烧程度大; 爆炸时,有燃烧粒子飞出,会引起局部 严重碳化或烧伤; 伴随二次爆炸,破坏严重; 容易发生CO中毒; 粉尘爆炸和气体爆炸的比较
粉尘爆炸和气体爆炸比较
项目 燃料 反应类型 粉尘爆炸 固体,体积可以忽略 粉尘粒子与氧发生表面反 应,反应速度与粒径有关 气体爆炸 气体,体积不可以忽略 气相反应
紧凑方便; 清除死角; 分离式建筑; 减少中间接头和通道; 除尘器置于室外。
粉尘爆炸的防护
防护:一旦发生爆炸,怎样控制来减小危害。 1. 泄爆: 广义上讲,在爆炸初期阶段或爆炸扩展时,采 取使本来密闭的装置暂时地或持久地往无危险 方向敞开的一切措施。 2. 泄压面积的确定: 3. 爆炸遏制: 4. 防止爆炸的传播: