粉尘爆炸的过程和特点及重要特性!

一、粉尘爆燃的条件1.烟尘易燃2.以一定含量飘浮在空中3.打火源必须具备一定能量。Emin约为10~100mJ,是二氧化碳的近百倍二、粉尘爆燃的过程和特性(一)烟尘爆燃的过程1、接受火源能量的烟尘粒子表面气温迅速增强,使其迅速分解或分馏,形成的易燃气释放到粒子的周围液相中;2、可燃气与空气的混和物随即被火源引燃而发生有焰燃烧。这些燃烧开始一般在局部形成,其燃烧热通过幅射传递和对流传递使火焰传播、扩散下去;3、火焰在传播过程中,形成的热量使得越来越多的烟尘粒子分解或分馏,释放出越来越多的易燃气,使燃烧循环逐次推动进行下去,最终造成烟尘爆燃。(二)烟尘爆燃的特性1、与二氧化碳爆燃比较,烟尘爆燃特征:(1)烟尘爆燃比二氧化碳爆燃难度大;(2)烟尘爆燃能量较大、破坏性较严重。2、粉尘爆燃在害处性方面特征:(1)容易发生二次甚至连锁爆燃;(2)爆燃压力随时间减小且反射减小;(3)易形成有毒二氧化碳或低温灰烬一、粉尘爆燃的条件二、粉尘爆燃的过程和特性三、粉尘爆燃的重要特点参数四、粉尘爆燃的重要特点参数1.爆燃压力和升压速率爆燃压力:烟尘在指定的含量爆燃时所能达到的最大压力。最大爆燃压力:在一个大的含量范围内所测得的爆燃压力最大值。
最大升压速率:在一个大的含量范围内所测得的爆燃过程升压速率的最大值。3.最小引燃能4.自燃点2.爆燃极限烟尘和空气混合物,遇火源能发生爆燃的烟尘的最低含量(下限)和最高含量(上限),用单位容积烟尘的质量表示工业烟尘的爆燃下限:20~60g/m(通常没有意义)一、粉尘爆燃的条件二、粉尘爆燃的过程和特性三、粉尘爆燃的重要特点参数四、粉尘爆燃的影响诱因:1、粉尘的数学物理性质2、粉尘的细度和含量;影响诱因:烟尘粒径越小,最小打火能和爆燃含量下限越小。最大爆燃压力越大,升压速率越快。在一定粒径条件下,烟尘含量越高,大火气温越低粉尘爆炸的条件,3、可燃二氧化碳和惰性成份的浓度;易燃烟尘和空气的混和物中混进一定量的易燃二氧化碳时,烟尘的爆燃危险性明显降低。惰性物质的加入会减少烟尘爆燃的压力和升压速率,4、粉尘爆燃的环境条件;5、点火源硬度和打火形式;水份会消弱烟尘的爆燃性能。环境的气温和压力下降时,烟尘爆燃的害处性降低。火源气温越高,与易燃烟尘-空气混和物接触时间越长或其能量越大,烟尘越容易发生爆燃,烟尘爆燃下限与火源的关系爆燃大火下限烟尘1200的灼热体33V5A电弧光6.5V3A感应线圈火花淀粉7.010.313.7谷物仓的烟尘10.310.3不冒烟10.317.234.4容器越大,爆燃升压速率越慢,爆燃压力变化不大。
6.容器的体积烟尘的数学物理性质;烟尘的细度和含量;易燃二氧化碳和惰性成份的浓度;烟尘爆燃的环境条件;打火源硬度和打火形式;爆燃容器的体积烟尘爆燃的影响诱因南京棉麻厂爆燃车祸1.基本情况:南京棉麻厂,是我国最大的麻纺企业,在欧洲也是屈指可数的。厂区占地面积40余万平方米,年产棉麻布2000多万米,总值8000多亿元,创汇1000余亿元。全厂约有7000名员工。这家大厂在南京有着举足轻重的地位。2.火灾经过和扑灭情况:1987年3月15日下午2时39分,棉麻厂内传出一阵仙尊动地的爆燃声,附近的人们以为是发生了水灾,距棉麻厂几百米远的消防总队大厦也发生了剧烈的振动,消防球员们被炸雷和晃动惊醒了,推窗望去,只见棉麻厂冒出熊熊烈火一一爆燃导致了剧烈的燃烧。2.起火损失:西安棉麻厂发生重大爆燃车祸。死亡58人,重伤182人,爆燃使1.3万米厂房到受到严重破坏,大片厂房墙上被毁,楼顶倒塌;189台(套)机器设备损坏,有的被砸烂,有的被烧毁、烧坏,直接经济损失为650亿元消防指挥员立刻下令调派优势灭火力量抵达现场,很短时间内,59辆消防车载着239名公安消防人员、工厂企业的专职消防人员云集火场。 #
经过3个半小时血与火的战斗,至下午6时,才将起火全部扑救。3.主要教训:(1)没有充分认识烟尘爆燃的危险性。此次爆燃是麻烟尘爆燃。据试验,未经筛分的麻烟尘,其爆燃极限为70,最小打火能量640毫焦,最大爆燃压力0.7兆帕,压力上升速度1.1兆帕/秒。如经过筛分,去除粒径大于2.5微米的颗粒(主要是灰尘),其爆燃危险、爆炸威力便大大降低,据试验,(爆燃下限降至50克/米最小打火能量降至300毫焦,最大爆燃压力增至2兆帕,压力上升速度达2.2兆帕/秒。所以,麻烟尘爆燃会导致巨大的破坏。爆燃的爆燃威力是相当大的粉尘爆炸的条件,在梳棉和前纺车间下边有一条几百米长的地沟里面浇筑有20分米厚的钢筋混凝土地坪,爆燃时,地沟上的地坪被炸开、塌下;10多米深的地下室的一台重约10吨的机器,爆燃时挣开固定螺丝,驶向空中,爆燃中,梳麻车间楼顶上的瓦片荡然无存,被震碎的木门玻璃、死者的衣物碎片和肢体飞到几百米之外,据估算,爆燃形成的冲击波产生每秒1000~3000米的火焰传播速率。有人计算,此次爆燃的威力相当于数吨梯恩梯雷管当对于麻烟尘的爆燃危险性,常年以来人们仍然认识木足,人们常常只听到纤维有较强的吸湿性,不易漂浮的一面,而没见到有些地区或场所气候干燥,相对温度很低,无(2)忽略除尘工作的重要性。 #
开厂30多年,烟尘未曾彻底清扫过。车间内积存的烟尘好多,车间内常常是麻尘飞扬,人们相距几米之外就看不清对方,烟尘含量常在爆燃极限之上。爆燃后,现场清出的麻烟尘有数吨之多。。(3)建筑布局不合理。该厂将拥有1.5万锭规模的梳麻、纺纱、织布等工序的6个车间连在一起,组成一个总面积达3.7万米的大小方块,各个车间之间没有任何防火分隔,非常是极易形成烟尘、爆炸危险性较大的梳麻、前纺车间,与其他车间紧紧相连。并且设有多台有爆燃危险的滤尘器的中央换气室,竟布置在厂房的中心位置。(4)有爆燃危险的设备过于集中布置,缺少必要的泄压设施,(二)设置防爆泄压装置常用的确定泄压比或泄压面积的方式:1、以最大爆燃压力确定泄压比;2、以设备或建筑物体积为主确定泄压比;3、以爆燃升压速率为主确定泄压面积。(一)烟尘爆燃的抑制1、粗锌粉;2、粗镁粉;3、细锌粉;4、酚醛树脂;5、玉米粉;6、米粉;8、肥皂粉1、铝粉;2、镁粉;3、软木粉;4、玉米粉;5、醋酸纤维素;6、大面粉;7、砂糖粉;9、木粉;10、木质硝酸粉;11、可可粉。2、以设备或建筑物体积为主确定泄压比;设备及建筑物种类以下轻量结构的机械与炉具0.33—0.1128.32m以下可承受强压的机械与炉具0.1128.32~707.92m的卧室、建筑物、贮槽、容器等(该种情况必须考虑爆燃点与泄压孔的相对位置以及可能发生爆燃的容积)0.11—0.07707.92m(1)钢筋混凝土壁(2)轻量混凝土、砖瓦或木结构以上大屋子,危险装置占其大部份者0.040.05—0.040.07—0.050.33—0.073、以爆燃升压速率为主确定泄压面积。st级对应的Kst范围为0~200、201~300和小于3003、以爆燃升压速率为主确定泄压面积 #