粉尘的爆炸可视为由以下三步发展形成的:第1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,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。
爆炸特点
(1)多次爆炸是粉尘爆炸的zui大特点;
(2)粉尘爆炸所需的*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。
粉尘爆炸风险控制
粉尘爆炸风险评估的基本内容
1)粉尘爆炸事故危险源的辨识·建筑、工艺及设备辨识:
3)可产生爆炸性粉尘环境的设备包括但不限于:磨机、混合机、干燥机、斗式提升机、皮带机、刮板机、螺旋输送机、料仓、缓冲斗、收料容器、除尘器、管道,地坑、电子称等;
4)导致工艺或设备产生点火源的条件或状态包括但不限于:摩擦、撞击、过载、电气短路老化、静电、粉尘自热、跑偏、打滑、断带等;
5)导致爆炸后果严重的工艺或设备的条件或状态包括但不限于:粉尘堆积,长径比大于10、设备联通,建筑多层、人员密集等;
爆炸下限:是指粉尘云在给定能量点火源作用下,能发生自持火焰传播的低浓度,单位:g/m3。
小点火能:是指引起粉尘云爆炸的点火源能量的小值,单位:mJ。
大爆炸压力:是指在一定点火能量条件下,粉尘云在密闭容器内爆炸时所能达到的高压力,单位:MPa。
爆炸指数:是指粉尘大爆炸压力上升速率与密闭容器容积立方根的乘积,单位:MPa·m/s。
粉尘云引燃温度:是指引起粉尘云着火的低热表面温度,单位:℃。
粉尘层引燃温度:是指规定厚度的粉尘层在热表面上发生着火的热表面低温度,单位:℃。
爆炸危险性级别:综合考虑可燃性粉尘的引燃容易程度和爆炸严重程度,确定的粉尘爆炸危险性级别。