Page 179 - 空气污染控制与微粉捕集技术
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第七章 粉尘爆炸与安全
第七章 粉尘爆炸与安全
第一节 粉尘爆炸特点及产生条件
一、粉尘爆炸发生条件
粉尘发生爆炸需要具备 5 个因素,具体包括:①粉尘必须为可燃性粉尘。
②存在氧化剂,一般为空气中的氧气,充足的氧气是粉尘发生燃烧爆炸的基础。
③有足够能量的点火源,点火源可以是明火、电火花、静电摩擦等。④粉尘云,
可燃性粉尘只有在悬浮状态下,才可以与氧气充分混合形成具有爆炸性的混合。
⑤相对封闭的空间,封闭的环境使粉尘云燃烧反应产生的压力和温度不能及时释
放,大量的温度和压力积聚,加快了燃烧反应速率,致使发生粉尘爆炸。需要注
意的是,当在未完全封闭的环境中,粉尘也会因燃烧产生的热量无法得到及时释
放而发生爆炸。
二、粉尘爆炸的过程及特点
在通常情况下,粉尘发生爆炸的时候会经历以下几个过程。粉尘悬浮在空气
中,一旦接触到热源,就会出现快速干憾变化,导致出现一些可燃性的气体。另
外,粉尘形成的可燃气体,在充分混合了空气以后,其燃烧的态势会更加强力,
燃烧的热量会不断向外部扩散,最终导致粉尘出现燃烧和爆炸,此外由于爆炸会
导致出现气浪,气浪在冲击附近的粉尘以后,会在短时间内初次爆炸的区域形成
一定的负压,从而使周围的空气向负压区域填充,这些新鲜的空气会再度和粉尘
结合,构成第二波粉尘云,在遇到火源以后,会再次发生爆炸反应。多数情况下
粉尘区域出现二次爆炸,其破坏力会远远超过第一次爆炸。粉尘的扩散和燃烧过
程较为复杂,涉及热量的聚集和蒸发等,从点火源接触到后期出现爆炸,会导致
气体爆炸现象。当然如果粉尘中氢碳等元素含量较高时,意味着可燃物的总量较
多,粉尘在出现爆炸以后,其压力也会缓慢上升,粉尘出现燃烧后的速度相比气
体更小,但是其燃烧的时间和燃烧的能量也远远超过气体,所以粉尘爆炸会产生
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