燃烧与爆炸

燃烧与爆炸

燃烧与爆炸

广义的自燃包括受热自燃和本身自燃两种。

受热自燃（加热自燃）：可燃物被外部热源间接加热其达到一定温度时，未与明火直接接触就发生燃烧，这种现象叫做受热自燃。比如可燃物靠近高温物体时，有可能被加热到，定温度被“烤”着火；在熬炼（熬油、熬沥青等）或热处理过程中，受热介质因达到一定温度而着火，都属于受热自燃现象。

本身自燃：可燃物在没有外部热源直接作用的情况下，由于其内部的物理作用（如吸附、辐射等）、化学作用（如氧化、分解、聚合等）或生物作用（如发酵、细菌腐败等）而发热，热量积聚导致升温，当可燃物达到一定温度时，未与明火直接接触而发生燃烧，这种现象叫做本身自燃。比如煤堆、干草堆、赛璐珞、堆积的油纸油布、黄磷等的自燃都属于本身自燃现象。

受热自燃和本身自燃都是可燃物在不接触明火的情况下

“自动”发生的燃烧。它们的区别在于导致可燃物升温的热源不同，引起受热自燃的是外部热源，而引起本身自燃的热源来自可燃物内部。

请注意一些书中讲的自燃是狭义的，只限于本身自燃。就实际情况来讲，本身自燃引起的火灾较多些。

气体发生分解爆炸的条件是什么？常见的分解性爆炸气体有哪些？

气体发生分解爆炸需要一定的条件：

首先，气体必须是分解性气体，即气体本身能发生分解，而且分解放热比较多。一般说来，分解热在80千焦/摩尔（kj ／mol）以上的气体可能发生分解爆炸。这是由气体的化学组成所决定的，是发生分解爆炸的内因。

其次，需要一定的压力。每一种分解爆炸性气体都有一临界压力，低于这个压力，一般不会发生分解爆炸；高于临界压力，压力越高，分解爆炸的危险性越大。

再次，要有点火源（初始能量）。各种分解爆炸性气体的最小发火能不问。同一种气体的最小发火能随压力的升高而降低。最小发火能越低，气体发生分解爆炸的危险性越大。以上后两个条件，是分解爆炸的外因。

常见的分解性爆炸气体有：乙炔、乙烯、丙烯、臭氧、环氧乙烷、四氟乙烯、一氧化氮、二氧化氮等。

如何知道某种可燃气体（蒸气、粉尘）爆炸极限的数值？在很多情况下，需要知道可燃气体（蒸气、粉尘）爆炸极限

的数值。这些数值可以通过下述三个途径求得：

（1）查资料。常见的单纯物质的爆炸极限可以从有关手册或工具书、专业书上查出。由于测试方法及设备不尽相同，在数据上可能会有差异，所以引用数据是一定要注明“来源”的。

遗憾的是混合可燃气体的爆炸极限无法查到。

（2）测试。现有国家推荐标准GB／T12474一90《空气中可燃气体爆炸极限测定方法》。此方法和设备较为复杂，一般单位不具备条件，必要时可委托有此设备的单位（如天津消防所、大连石化安全技术研究所等）进行测试。

（3）估算。估算方法有十几种，其中比较有实用价值的是几种可燃气混合气体爆炸极限估算公式：理·查特里公式。如将估算结果用于重要场合，最好经实测验证一下。

产生粉尘爆炸的条件是什么？

发生粉尘爆炸的首要条件是粉尘本身可燃，即能与空气中的氧气发生氧化反应。如前述的媒尘、铝粉、面粉等；

其次，粉尘要悬浮在空气中达到一定浓度（超过其爆炸下限），粉尘呈悬浮状才能保证其表面与空气（氧气）充足接触，堆积粉尘不会发生爆炸；

再次，要有足够引起粉尘爆炸的起始能量。

只要同时具备上述三个条件，就会导致粉尘爆炸。

与可燃性混合气体爆炸相比,粉尘爆炸有什么特点？

与可燃气混合气爆炸相比，粉尘爆炸具有以下特点：

（1）从起爆条件方面看：

1）只有达到一定浓度（达到或超过爆炸下限）的漂浮粉尘云才可能发生爆炸。而要达到这个条件需要有一定数量的粉尘并且有外力（如风或机械力）将粉尘扬起才成。而可燃气体通过自然扩散就可能形成爆炸性混合物。

2）粉尘燃烧是一种固体燃烧，其燃烧过程比气体复杂，点燃粉尘所需的初始能量也比点燃气体的大得多（相差近百倍）。

（2）从爆炸的后果及危害方面看：

1）一般说来，与可燃气体爆炸相比，粉尘爆炸燃烧的时间长，产生的能量大，造成的破坏及烧毁的程度比较严重。2）粉尘爆炸引起的冲击波，会使周围的堆积粉尘飞扬起来，从而可连续引起二次、三次爆炸，使得危害扩大。

（3）粉尘容易引起不完全燃烧，因此在产物气体中含有大量一氧化碳，有发生一氧化碳中毒的危险。

（4）粉尘爆炸时因为粒子一边燃烧一边飞散，容易使周围人体受到灼伤。

如何判断生产场所是否有粉尘燃爆的危险？

一般的判断需考虑以下几个方面：

（1）了解该生产场所存在的可燃粉尘（或可燃纤维，下同）的爆炸极限浓度（主要是爆炸下限），并实测生产场所空气中可燃粉尘的浓度。这是判断该场所是否可能发生粉尘爆炸的主要依据。需要注意的是：同一场所同时存在两种或两种以上可燃粉尘，或粉尘在与可燃气体同时存在时，混合物的爆炸下限值比组成混合物各单独成分的爆炸下限值均要低。换句话说，即混合物的爆炸危险更大些。

（2）了解粉尘的粒度、比重、自燃温度、导电性等物理性质。这些物理性质直接与燃爆危险性有关。一般说来，粒度越细，密度越小，自燃性低且具导电性的粉尘，燃爆危险性越大。

（3）了解在正常生产状态下，可燃粉生在产生与释放的情况：如粉尘在释放的具体部位、释放量、释放速度、方向、时间间隔、频率（单位时间次数）及其在空间可能分布的范围。总之是要掌握粉尘释放的规律。这不仅可以判断生产场所的危险状况，而且为进一步采取安全技术措施提供了依据。

（4）了解生产场所的通风情况：如通风方式（自然通风或强制通风）、通风效果、排出粉尘的处理情况（直排大气还是用除尘器收集）等。

（5）了解生产场所的其它情况：

1）现场有无点火源（包括潜在的点火源）；

2）有无易积存粉尘的部位；

3）有无报警或指示信号装置等；

根据以上情况进行综合分析，初步作出该场所有无粉尘燃爆危险性的判断。

粉尘爆炸的过程是怎样的？

粉尘爆炸是因其粒子表面氧化而发生的，其爆炸过程包括以下几个阶段：

（1）粉尘粒子表面接受外界能量，导致表面温度上升；（2）粒子表面的分子产生热分解作用或干馏作用生成气体包围在粒子周围；

（3）分解（或干馏）气体与空气混合成为爆炸性混合气体，遇点火源即发生氧化反应；

（4）由于反应产生的热，加速了粉尘粒子的分解，产生气体，与空气混合，发生氧化反应，使火焰不断向外传播。

当外界能量足够时，火焰传播速度越来越快，最后引起爆炸。

哪些粉尘容易发生爆炸？

目前发现具有粉尘爆炸危险的行业主要有：

（1）金属行业（镁、钛、铝粉等）

（2）煤炭行业（活性炭、煤尘等）