如何预防粉尘爆炸事故

如何预防粉尘爆炸事故多种粉尘均可发生爆炸

粉尘爆炸是由于悬在空气中的可燃粉尘燃烧而形成的高气压所

造成的。粉尘是固体物质的微小颗粒，它的表面积与相同重量的块

状物质相比要大得多，故容易着火。如果它悬浮在空气中，并达到

一定的浓度，便形成爆炸性混合物。一旦遇到火星，就可能引起迅

速燃烧甚至爆炸。

粉尘的火灾爆炸事故多发生在煤矿、面粉厂、糖厂、纺织厂、

硫磺厂、饲料、塑料、金属加工厂及粮库等厂矿企业。这与粉尘爆

炸所需条件有关。粉尘爆炸本身是一类特殊的燃烧现象，它也需要

可燃物、助燃物和点火源三个条件。首先，粉尘本身是可燃粉尘。

可燃粉尘分有机粉尘和无机粉尘两类。有机粉尘如面粉、木粉、化

学纤维粉尘等，无机粉尘包括金属粉尘和一部分矿物性粉尘（如煤、硫等）。最常见的可燃粉尘有煤粉尘、玉米粉尘、土豆粉尘、铝粉尘、锌粉尘、镁粉尘、硫磺粉尘等。其次，粉尘必须悬浮在助燃气体（如空气中），并混合达到粉尘的浓度爆炸极限。粉尘在助燃气体中悬浮是由于粉碎、研磨、输送、通风等机械作用造成的。大粒径的粉尘

一般沉降为只有燃烧能力的沉积粉尘，只有小粒径的粉尘才能在助

燃气体中悬浮。同时，爆炸粉尘的危险性由浓度爆炸极限下限来表

示，一般为20-60克/立方米，低于这个浓度，难以形成持续燃烧，

更谈不上爆炸。第三，有足以引起粉尘爆炸的点火源。粉尘具有较

小的自燃点和最小点火能量，只要外界的能量超过最小点火能量（多在10毫焦-100毫焦）或温度超过其自燃点（多在400℃-500℃）就

会爆炸。此外，易产生静电的设备未能妥善接地或电气及其配线连

接处产生火花，尤其是粉碎机的进料未经筛选，致使铁物混入，产

生碰撞性火星，皆可引发粉尘爆炸。

需指出的是，粉尘爆炸还极有可能发生破坏性更大的二次爆炸。当粉尘悬浮于含有足以维持燃烧的氧气环境中，并有合适的点火源时，可能发生初次爆炸，并引起周围环境的扰动，使那些沉积在地面、设备上的粉尘弥散而形成粉尘云，遇火源形成灾难性的第二次

爆炸。此外，第一次爆炸后，在粉尘的爆炸点，由于空气受热膨胀，密度变小，迅速形成爆炸点逆流（俗称“返回风”），遇粉尘云和热能源，也会发生第二次爆炸。

科学防治是关键

粉尘爆炸由于性质较为特殊，因此救援方法也与普通火灾爆炸

有所不同。扑救粉尘爆炸事故的有效灭火剂是水，尤以雾状水为佳。它既可以熄灭燃烧，又可湿润未燃粉尘，驱散和消除悬浮粉尘，降

低浓度。忌用直流喷射的水和泡沫，也不宜用有冲击力的干粉、二

氧化碳、1211灭火剂，防止沉积粉尘因受冲击而悬浮引起二次爆炸。

对一些金属粉尘（忌水物质）如铝、镁粉等，遇水反应，会使燃烧更剧烈，因此禁止用水扑救。可以用干沙、石灰等（不可冲击）；堆积的粉尘如面粉、棉麻粉等，明火熄灭后内部可能还阴燃，也应

引起足够重视；对于面积大、距离长的车间的粉尘火灾，要注意采

取有效的分割措施，防止火势沿沉积粉尘蔓延或引发连锁爆炸。

由于粉尘爆炸事故扑救极为困难，因此做好预防工作尤为重要。主要预防措施有以下几条：

第一是消除粉尘源。采用良好的除尘设施来控制厂房内的粉尘

是首要的，可用的措施有封闭设备，通风排尘、抽风排尘或润湿降

尘等。除尘设备的风机应装在清洁空气一侧。应注意易燃粉尘不能

用电除尘设备，金属粉尘不能用湿式除尘设备。设备启动时应先开

除尘设备，后开主机；停机时则正好相反，防止粉尘飞扬。粉尘车

间各部位应平滑，尽量避免设置一些无关设施（如窗幕、门帘等）。管线等尽量不要穿越粉尘车间，宜在墙内敷设，防止粉尘积聚，另外，在条件允许下，在粉尘车间喷雾状水，在被粉碎的物质中增加

水分也能促使粉尘沉降，防止形成粉尘云。此外，在车间内做好清

洁工作，及时人工清扫，也是消除粉尘源的好方法。

第二是严格控制点火源。消除点火源是预防粉尘爆炸的最实用、最有效的措施。在常见点火源中，电火花、静电、摩擦火花、明火、高温物体表面、焊接切割火花等是引起粉尘爆炸的主要原因。因此，应对此高度重视。场所的电气设备应严格按照《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》进行设计、安装，达到整体防爆要求，尽量不安装或少安装易产生静电，易产生火花的机械设备，并采取静电接地

保护措施。被粉碎的物质必须经过严格筛选、去石和吸铁处理，以

免杂质进入粉碎机内产生火花。

第三是采取可靠有效的防护措施。对于较小的粉碎装置，可以

增加其强度，并要考虑防止爆炸火焰通过连接处向外传播。为减小

爆炸的破坏性可设置泄压装置，如对车间采用轻质屋顶、墙体或增

开门窗等。但应注意，泄压装置宜靠近易发生爆炸的部位，不要面

向人员集中的场所和主要交通要道；为减少助燃气体含量，在粉尘

与助燃气体混合气中添加惰性气体（如氮气），减少氧含量，也是可行方法之一。