粉尘防爆知识

粉尘防爆知识培训班

一、燃烧与爆炸

1、燃烧是物体快速氧化，产生光和热的过程。而燃烧是必需三种东西并存才能发生，分别是可燃物如燃料，助燃物如氧气及温度要达到燃点（点火源），称为燃烧三要素。

2、爆炸是物质非常迅速的化学或物理变化过程，在变化过程里迅速地放出巨大的热量并生成大量的气体，此时的气体由于瞬间尚存在于有限的空间内，故有极大的压强，对爆炸点周围的物体产生了强烈的压力，当高压气体迅速膨胀时形成爆炸。

二、粉尘爆炸。粉尘，在很多人的印象内，是不会爆炸的。直到80年代哈尔滨亚麻厂九次连环爆炸和新港筒仓粉尘爆炸（1981年12月10日上午，因安装电子秤需使用风焊施工，由于施工前没有彻底清洗二楼下料管内部的积尘，作业中引燃了下料管的积尘，导致粉尘爆炸并通过各联接管道引起筒仓群连锁爆炸，造成33个水泥筒中包括星筒在内28个筒顶被掀掉，7人受伤其中一人重度烧伤的严重事故），才开始受到了人们的关注。 2008年8月，美国发生了粉尘大爆炸，造成整个厂区瘫痪、报废。2009年10月中旬，福建某饲料厂凌晨发生两座筒仓粉尘爆炸，造成系统瘫痪。由于粉尘爆炸的性质和火药等相反，所以粉尘爆炸最可怕的是二次、三次。。。。爆炸。爆炸把很多积尘重新飞扬起来，带来多次爆炸。粉尘爆炸是粉尘云在爆炸上、下限范围内，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。（粉尘云是指悬浮在助燃气体中的高浓度可燃粉尘与助燃气体的混合物）

1、粉尘爆炸的条件：可燃粉尘爆炸应具备三个条件，即粉尘本身具有爆炸性；粉尘必须悬浮在空气中并与空气混合到爆炸浓度；有足以引起粉尘爆炸的热能源（点火源）。和气体爆炸相比，粉尘爆炸所要求的最小引燃能较大，10毫焦耳以上，为气体爆炸的近百倍。因此，一个足够强度的热能源也是形成粉尘爆炸的必要条件之一。

2、粉尘爆炸过程：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

3、粉尘爆炸特点

（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，一般在十毫焦耳以上；（3）与可燃性气体爆炸相比，粉尘爆炸感应期长压力上升较缓慢，达数十秒，为气体的数十倍。由于较高压力持续时间长，释放的能量大，破坏力强。

4、粉尘爆炸危害

（1）具有极强的破坏性。（2）容易产生二次爆炸。

（3）能产生有毒气体。

三、港口散粮装卸系统的粉尘防爆

（一）散粮系统主要设备的危险性分析。在港口散粮系统除了粮食伴生粉尘具有着火、爆炸的特性外,港口散粮系统粉尘爆炸危险性还取决于管理者对危险概念的认识程度、系统组成部分的建筑特点、工艺技术参数、设备结构布局及操作过程等。以上各环节均影响到系统发生爆炸的可能性和结果。港口散粮装卸系统重点防爆的设备设施有：筒仓、斗提机、刮板机、除尘器、电子秤、初清筛、皮带机等。现将散粮系统主要设备的危险性分析如下。

1、筒仓筒仓在灌装工艺过程中可能出现全局性的爆炸粉尘云,不同的灌装工艺可能导致均一或非均一的粉尘云分布,这种分布在筒仓内部可能是完全的,也可能是部分的。另外在灌装过程中也可能出现点火源,如闷烧块在下落时可能着火,从而点燃粉气混合物。基于筒仓和输送系统及通风系统相连接,筒仓外发生的爆炸传播到筒仓内是完全可能的。万一爆炸在筒仓内发生,筒仓可能被炸裂,部分房间(筒仓

底部)也会因喷出的火焰而受灾,同时在房间里也可能发生二次爆炸或着火。

2、斗提机爆炸性气粉混合物在生产时经常在提升机内部出现。经验表明,斗提机在起动过程中,由于振动常引起较大粉气浓度,若再

遇点火源,爆炸即可能发生。提升机内的点火源可能是:来自于杂物夹在运动的皮带和箱壳之间产生的磨擦热表面造成的闷烧(固定件和运动间的相对速度＞1m/s)或者是在斗提机上的直接焊接操作;爆炸从

其它部分传播过来也是可能的。除筒仓之外,提升机作为散粮系统的组成单元之一具有最大的爆炸危险性。提升机有可能被撕裂、着火,喷出的粉尘可能引发二次爆炸。

3、刮板输送机在正常操作条件下,一般在刮板输送机里很难形成爆炸性粉气混合物。刮板机的点火源可以来自于热表面(尤其是当固定件和移动件之间的相对速度＞1m/s时),已有的未被发现的危险或者夹杂物进入运动、换向位置等,刮板输送机一般反方向地传播爆炸,并可能造成设备撕裂、火灾或者喷出的粉尘造成二次爆炸。

4、除尘器爆炸性粉尘混合物可以预料在除尘器里一定能够形成,例如在清扫布袋式除尘器的布袋时,反吹动作足以引起可爆粉尘云。点火源可能来自于闷烧的粉块或者适当容量的绝缘电阻的放电、粉体自燃或者随粉进入的火星等,火灾和爆炸由此可能产生,并通过管道传播。除尘器可能会被爆炸撕裂破坏,压力和火焰的传播随即会危及到邻近的房间或与之联接的设备。

5、初清筛初清筛在作业过程中,由于筛板的转动及下料的原因而产生较大粉气浓度。其点火源可能来自于筛板在运动时与驱动轮或从动轮产生的磨擦热表面造成，另外是外来火源（如动火后未能完全浇灭）或者是其他传播。

6、溜管的下粮点爆炸性粉尘混合物在下粮点处在正常操作时也能出现,但是暂时的。如果在所有溜管间没有导电接地连接并且绝缘良好时,则在正常操作条件下火花放电可能成为点火源。发生爆炸时危害性较大，因为溜管可以传播粉尘爆炸,而引起撕裂、火灾或者喷出粉尘导致二次爆炸。

7、皮带机在全封闭状态下，主要是来自下料口处形成的粉尘。点火源主要来自皮带与托棍、皮带与机体（因跑偏、气垫皮机气压不足等原因）造成摩擦而引起的，另外就是动火作业不慎引起的。皮带摩擦还可将一些结快的粉尘暗燃后，通过系统带到各个部位，而发生起火、爆炸。

8、计量称在称区会出现爆炸性粉气混合物,但在正常操作时,

一般不会出现点火源。主要是受外来因素影响较大。

9其他

（1）风机如果风机安装在通风系统靠近大气的一端,爆炸性混合物在正常操作条件下一般不会出现。但若风机长期运转,堆积的粉尘可能被扬起,此时若遇到风机损坏或误操作产生的过热表面可能引发爆炸。

（2）房间当建筑物不能承受最大泄爆(抑瀑)压力时,建筑物稳定性越高,可能出现的压力就越高。如果房间里的沉积粉尘不能通过一种安全的方式清除,那么房间里有气流扰动时,如果工作间与操作间如控制站、充装点、敞口运输有接口或者用过的气体再度进入房间,有可能引起爆炸性粉气混合物。可能的点火源主要是维修工作造成的,如焊接、切割等,但忽略了禁止烟火都应计入点火源的范畴。房间内的爆炸能够导致建筑物塌陷、喷出火焰,某些碎块可能飞出数百米远,这取决爆炸的强度和碎块的质量、尺寸。

（二）港口散粮装卸系统的粉尘防爆措施

由于粉尘燃烧、爆炸的三要素中（可燃物、助燃物、点火源），根据港口散粮装卸系统的状况，粉尘作为可燃物是不能避免的，只能有限度地控制；空气作为助燃物是不能控制的；最易控制的就是点火源。因此，粉尘防爆的工作重点就是控制点火源。粉尘防爆的主要控制措施如下：

1、防止点火源产生的措施：

（1）圆筒仓范内严禁吸烟，严禁带打火机、火柴等火种，严禁带易燃易爆品。