粉尘及粉尘爆炸安全知识培训.ppt

关于粉尘及粉尘爆炸安全知识培训一、粉尘及粉尘爆炸的基础知识粉尘的定义与类别凡是呈细粉状态的固体物质均称为粉尘。能燃烧和爆炸的粉尘叫做可燃粉尘；浮在空气中的粉尘叫做悬浮粉尘；沉降在固体壁面上的粉尘叫做沉降粉尘。可燃粉尘分有机粉尘和无机粉尘两类。有机粉尘如面粉、木粉、化学纤维粉尘等，基本是可燃的。而无机粉尘包括金属粉尘和一部分矿物性粉尘(如煤、硫等)，也都是可燃粉尘。黄沙和尘土的粉尘也很微小，但由于它们本身不能够燃烧，因此不具危险性。一般比较容易发生爆炸事故的粉尘大致有铝粉、锌粉、硅铁粉、镁粉、铁粉、铝材加工研磨粉、各种塑料粉末、有机合成药品的中间体、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。第2页,共21页，5月，星期六，2024年，5月粉尘爆炸的概念粉尘爆炸就是粉尘在爆炸极限范围内，遇到热源（明火或温度）发生的爆炸现象。粉尘爆炸的难易与粉尘的物理、化学性质和环境条件有关。一般认为燃烧热越大的物质越容易爆炸，如煤尘、碳、硫黄等。氧化速度快的物质容易爆炸，如镁粉、铝粉、氧化亚铁、染料等。容易带电的粉尘也很容易引起爆炸，如合成树脂粉末、纤维类粉尘、淀粉等。这些容易导电的物质由于与机器或空气摩擦产生的静电积聚起来，当达到一定量时，就会放电产生电火花，构成爆炸的火源。通常不易引起爆炸的粉尘有土、砂、氧化铁、研磨材料、水泥、石英粉尘以及类似于燃烧后的灰尘等。这类物质的粉尘化学性质比较稳定，所以不易燃烧。第3页,共21页，5月，星期六，2024年，5月粉尘爆炸的条件1）可燃性粉尘以适当的浓度在空气中悬浮，形成人们常说的粉尘云；2）有充足的空气和氧化剂；3）有火源或者强烈振动与摩擦。当上述三个条件同时满足时，就可能发生粉尘爆炸。第4页,共21页，5月，星期六，2024年，5月粉尘二次爆炸的条件粉尘极有可能发生破坏性更大的二次爆炸。当粉尘悬浮于含有足以维持燃烧的氧气环境中，并有合适的点火源时，可能发生初次爆炸，并引起周围环境的扰动，使那些沉积在地面、设备上的粉尘弥散二形成粉尘云，遇火源形成灾难性的第二次爆炸。第一次爆炸后，在粉尘的爆炸点，由于空气受热膨胀，密度变小，迅速形成爆炸点逆流（俗称“返回风”），遇粉尘云和热能源，也会发生第二次爆炸。粉尘爆炸的特点（1）多次爆炸是粉尘爆炸的最大特点。（2）所需的最小点火能量较高，一般在几十毫焦耳以上。（3）与可燃性气体爆炸相比，粉尘爆炸压力上升较缓慢，较高压力持续时间长，释放的能量大，破坏力强。第5页,共21页，5月，星期六，2024年，5月粉尘爆炸的影响因素（1）物理化学性质物质的燃烧热越大，则其粉尘的爆炸危险性也越大。（2）颗粒大小粉尘的表面吸附空气中的氧，颗粒越细，吸附的氧就越多，因而越易发生爆炸，而且，发火点越低，爆炸下限也越低。随着粉尘颗粒的直径的减小，不仅化学活性增加，而且还容易带上静电。（3）粉尘的浓度与可燃气体相拟，粉尘爆炸也有一定的浓度范围，也有上下限之分。但在一般资料中多数只列出粉尘的爆炸下限，因为粉尘的爆炸上限较高。第6页,共21页，5月，星期六，2024年，5月粉尘爆炸的原理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。二、粉尘爆炸的原理及主要危害第7页,共21页，5月，星期六，2024年，5月粉尘爆炸的内在原因处于粉尘状态的物质较之固体状态物质有所不同，尤其是在燃烧特性方面，原来非燃烧物质可能变为可燃物质，原来是难燃烧物质可能变为易燃物质，可燃、易燃物可能变为易爆炸物质，而这一变化是粉尘的特性所决定的。（1）粉尘的表面自由能；（2）粉尘的分散度和表面积；（3）粉尘的吸附性；综上所述，由于粉尘的分散度较大，具有较大的表面积，从而具有较高的表面自由能，使粉尘的状态不稳定，活性增高，在理化性质上表现为粉尘较之原物质具有较小的点火能量和自然点。同时，粉尘在扩散作用大于重力作用时具有悬浮状态的稳定性，易于空气形成粉尘云。当各种条件具备时，就会发生爆炸。第8页,共21页，