第四章粉尘爆炸与粉尘火灾二、可爆粉尘种类常见可爆炸粉尘材料包括:三、粉尘爆炸得场所四、粉尘得基础知识(一)粉尘层与粉尘云(二)可燃粉尘与不可燃粉尘(三)粉尘粒度悬浮在空间得粉尘云就是一个不断运动得集合体。粉尘受重力得影响,会发生沉降,沉降得速度与粒度有一定得关系。对425μm以上得粒子,由于比表面积很小,加上沉降速度很快,一般不会发生粉尘爆炸。粉尘粒子得形状与表面状态对爆炸反应也有较大得影响。即使粉尘粒子得平均直径相同,但若其形状与表面状态不同,其爆炸性能也不同。五、粉尘爆炸得条件12实际发生粉尘爆炸时,爆炸源往往并不处于人得呼吸范围之内。在许多情况下,它就是发生在设备内部或局部点,随后这局部爆炸(一次爆炸)将地面粉尘层扬起,使空间达到极限浓度而形成所谓得“二次爆炸”。这种二次爆炸所形成得破坏程度与范围往往比一次爆炸更严重。(3)存在足以引起粉尘爆炸得火源粉尘爆炸所需得最小点火能量比气体爆炸大一、二个数量级,大多数粉尘云最小点火能量在10～100mJ量级范围。第二节粉尘爆炸得机理图4—2粉尘爆炸过程上述着火过程就是在微小得粉尘粒子处于悬浮状态得短时间内完成得。而较大得粉尘粒子因为重力沉降,其悬浮时间短,不能够着火,或只就是粒子表面被烧焦或根本没有被烧过。不被重视得原因:不频繁粉尘爆炸有以下特点:——与气体爆炸相比第二:粉尘燃烧过程比气体燃烧过程复杂,有得粉尘要经过粒子表面得分解或蒸发阶段。即便就是直接氧化得颗粒,也有一个由表面向中心延续燃烧得过程。因而感应期长(即从接触火源到完成化学反应得时间长);可达数十秒,为气体得数十倍。这就使得用快速装置探测粉尘爆炸得苗头与抑制粉尘爆炸得发展成为可能。第三:粉尘爆炸得起始能量大,达10mJ得量级,为气体得近百倍。第四:粉尘得燃烧速度与爆炸压力虽然比气体小,但因燃烧得时间长,产生得能量大,所以产生破坏与烧毁得程度要大得多。第五:发生粉尘爆炸得时候,会有燃烧得粒子飞散,如果飞到可燃物或人体上,会使可燃物局部严重碳化或人体严重烧伤。第六:粉尘爆炸有产生二次爆炸得可能性,如图4—3所示。静止堆积得粉尘被风吹起,悬浮在空气中,如果遇点火源就会发生爆炸。爆炸产生得冲击波又使其它堆积得粉尘悬浮在空气中,而飞散得火花与辐射热成为点火源,引起第二次爆炸。最后整个粉尘存放场所都受到爆炸破坏。这种连续爆炸会造成极严重得破坏图4—3粉尘爆炸的扩展第三节粉尘得爆炸特性二、最小发火能三、发火温度四、爆炸压力与压力上升速度影响爆炸压力及压力上升得因素很多:粉尘防爆措施:第四节粉尘爆炸与气体爆炸得比较(四)初始湍流与初始压力(五)爆炸浓度(六)爆炸后大气组分(七)点火温度一些层状粉尘与气体得点火温度。除了,因为有防潮得氧化膜不易点火外,一般粉尘层得点火温度比低分子量得气体得点火温度低得多。第五节粉尘得点火粉尘云与粉尘层得点火机理也有很大得不同。一、粉尘层得点火自燃着火得条件:硝化棉及其加工制品赛璐珞也比较容易自然着火,尤其在夏季高温、高湿度情况下与散热不利且储存量大、堆积层较厚、通风不良时,更易引起热积累与发生自然着火。大量自由堆积得粉尘,如煤山、面粉与玉米粉等粮食仓库,聚集金属粉尘等经常会发生自然着火。吸水会引起某些堆积粉尘自然着火,如粮食粉尘遭水浸后会发热,铁粉或铁切削屑在船舶运输过程中,因船舱内浸入雨水或海水而引起自然着火得事故时有发生。由于某些植物或动物材料(如饲料、天然纤维等)具有生物活性,能够激发起自加热,特别在堆放体积量很大、湿度较高、储存时间很长得情况下更容易发生生化加热效应;测定:(二)影响粉尘层点火温度得因素混合粉尘层点火温度二、粉尘云得点火(二)影响粉尘云点火得因素(5)惰性粉尘得影响。当可燃粉尘混有惰性材料(如土、石灰石等)时,点火温度增高。因为在燃烧过程中这种惰性粉尘会吸收热量。右图为匹茨堡煤,有机废料与玉米粉掺入惰性粉后点火温度得变化。2、最小点火能量得影响因素3、爆炸下限得影响因素第六节粉尘爆炸基本参数得实验测量方法粉尘层得点火温度可用热板试验测定。该测试依据标准为国际电工委员会标准“IEC61241—2—1可燃性粉尘环境用电气设备第2部分:试验方法第1节:粉尘得最低着火温度得测定方法”。对应得国家标准为“GB/T16430－1996粉尘层最低着火温度测定方法”。测试用装置为热板(图3、4)。盛粉环高度为5mm或12、5mm,放置在热板上方。在热板内部靠近中心处有两支热电偶分别用于热板得温度控制与记录,粉尘层得温度用埋在粉尘层中得热电偶来记录。二、点火能量Hartmarm管测试装置Hartmarm管测试原理三、最低爆炸浓度(粉尘爆炸下限)四、爆炸压力与压力上升速率目前,国际上普遍使用20容器来测定粉尘爆炸基本参数。第七节影响粉尘爆炸得因