粉尘爆炸
爆炸粉尘,指可燃性粉尘在爆破极限范围内,遇到热源(明火或高温),火焰瞬间传达于整个混合粉尘空间,化学反响速度极快,一起开释很多的热,构成很高的温度和很大的压力,系统的能量转化为机械能以及光和热的辐射,具有很强的破坏力。
爆炸粉尘多在伴有铝粉、锌粉、铝材加工研磨粉、各种塑料粉末、有机组成药品的中间体、小麦粉、糖、木屑、染料、胶木灰、奶粉、茶叶粉末、烟草粉末、煤尘、植物纤维尘等发作的出产加工场所。
一、爆炸粉尘的产生条件:
爆炸粉尘条件一般有三个:
(1)可燃性粉尘以恰当的浓度在空气中悬浮,构成人们常说的粉尘云;
但凡呈细粉状况的固体物质均称为粉尘。能焚烧和爆破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堆积粉尘。
具有爆破性粉尘有: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);组成资料(如塑料、染料)。某些厂矿出产过程中发作的粉尘,特别是一些有机物加工中发作的粉尘,在某些特定条件下会发作爆破焚烧事端。
(2)有足够的空气和氧化剂;
(3)有火源或许强烈振荡与冲突。
二、爆炸粉尘的原理:
一般比较简单发作爆破事端的粉尘大致有铝粉、锌粉、硅铁粉、镁粉、铁粉、铝材加工研磨粉、各种塑料粉末、有机组成药品的中间体、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作爆破焚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,便发作分解,由氧化反响发作很多的气体,或许气体量虽小,但开释出很多的焚烧热。例如,铝粉只要在二氧化碳气氛中就有爆破的危险。
粉尘爆破的难易与粉尘的物理、化学性质和环境条件有关。一般以为焚烧热越大的物质越简单爆破,如煤尘、碳、硫黄等。氧化速度快的物质简单爆破,如镁粉、铝粉、氧化亚铁、染料等。简单带电的粉尘也很简单引起爆破,如组成树脂粉末、纤维类粉尘、淀粉等。这些导电不良的物质因为与机器或空气冲突发作的静电积累起来,当到达一定量时,就会放电发作电火花,构成爆破的火源。
一般不易引起爆破的粉尘有土、砂、氧化铁、研磨资料、水泥、石英粉尘以及类似于焚烧后的尘埃等。这类物质的粉尘化学性质比较稳定,所以不易焚烧。可是假如这类粉尘发作在油雾以及CO、CH4、煤气之类可燃气体中,也简单发作爆破。
粉尘的爆破可视为由以下三步开展构成的:第一步是悬浮的粉尘在热源效果下迅速地干馏或气化而发作出可燃气体;第二步是可燃气体与空气混合而焚烧;第三步是粉尘焚烧放出的热量,以热传导和火焰辐射的方法传给邻近悬浮的或被吹扬起来的粉尘,这些粉尘受热汽化后使焚烧循环地进行下去。随着每个循环的逐次进行,其反响速度逐渐加速,经过剧烈的焚烧,最终构成爆破。这种爆破反响以及爆破火焰速度、爆破波速度、爆破压力等将继续加速和升高,并呈跳跃式的开展。
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