可燃粉塵燃爆特性粉狀的可燃固體，不僅有著火的危急，而且一旦飛揚(yáng)懸浮于空中，與空氣均勻混合并到達(dá)確定濃度范圍時，遇火源還會發(fā)生爆炸。分類粉塵爆炸的危急性存在于不少工業(yè)生產(chǎn)部門，目前已覺察下述七類粉塵具有爆炸性。(1)金屬，如鎂粉、鋁粉、錳粉。(2)煤炭，如活性炭和煤。糧食，如面粉、淀粉。(5)飼料，如血粉、魚粉。(6)農(nóng)副產(chǎn)品，如棉花、煙草。(7)林產(chǎn)品，如紙粉、木粉等。粉塵爆炸特點懸浮于空氣中的粉塵受熱時，塵粒外表的分子由于熱分解或干餾作用，揮發(fā)出氣體，與空氣混合形成爆炸性混合物。因此，粉塵爆炸實質(zhì)上是氣體爆炸。具有以下特征：飛揚(yáng)懸浮于空氣中的粉塵與空氣組成的混合物，也和氣體或蒸氣混合物一樣，具有爆炸下限和爆炸上限。粉塵與空氣的混合物的爆炸反響也是一種鏈鎖反響，即在火源作用下，產(chǎn)生原始小火球，隨著熱和活性中心的進(jìn)展和傳播，火球不斷擴(kuò)大而形成爆炸。與氣體混合物的爆炸相比較，粉塵混合物的爆炸有以下特點：粉塵混合物爆炸時，其燃燒并不完全，這是和氣體或蒸氣混合物有不同之處，例如煤粉爆炸時，燃燒的根本是所分解出來的氣體產(chǎn)物，灰渣是來不及燃燒的。粉塵爆炸有產(chǎn)生二次爆炸的可能性，由于粉塵初次爆炸的氣浪會將沉積的粉塵揚(yáng)起，在的空間形成到達(dá)爆炸極限的混合物，而產(chǎn)生二次爆炸，這種連續(xù)爆炸會造成極嚴(yán)峻的破壞。(5)爆炸的感應(yīng)期較長，粉塵的燃燒過程比氣體的燃燒過程簡潔，有的要經(jīng)過塵粒外表的分解或蒸發(fā)階段，有的要有一個由外表對中心延燒的過程，因而感應(yīng)期較長，可達(dá)數(shù)十秒，為氣體的數(shù)十倍。(6)10J數(shù)量級，為氣體的近百倍。粉塵爆炸會產(chǎn)生兩種有毒氣體，一種是一氧化碳；另一種是爆炸物(如塑料)自身分解的毒性氣體。爆炸極限粉塵爆炸極限是以其在混合物中所占質(zhì)量比表示的(g/m3)。粉塵混合物的爆炸危急性是以其爆炸濃度下限(g／m3)爆炸下限時所含固體物已相當(dāng)多，以云一樣(塵云)的外形飄浮于空中。這樣高的濃度通常只有設(shè)備內(nèi)部或直接接近它的發(fā)源地空間才能到達(dá)。至于爆炸上限，由于濃度太高，以致大多數(shù)場合13500g／m3。粉塵混合物的爆炸下限不是固定不變的，它的變化與以下因素有關(guān)：分散度、濕度、火源的性質(zhì)、可燃?xì)夂?、氧含量、惰性粉塵和灰分、溫度等。影響粉塵爆炸危急性因素一般是分散度越高，可燃?xì)怏w和氧的含量越大，火源強(qiáng)度、原始溫度越高、濕度越低和惰性粉塵及灰分越少，爆炸范圍也就越大。粒度越細(xì)的粉塵，其單位體積的外表積越大，越簡潔飛揚(yáng)，所需點火能量小，所以簡潔發(fā)生爆炸。隨著空氣中氧含量的增加，爆炸濃度范圍則擴(kuò)大。有關(guān)資料說明，在純氧中的爆炸濃度1/3～1/4。當(dāng)塵云與可燃?xì)怏w共存時，爆炸濃度相應(yīng)下降而且點火能量也有確定程度的降低，因此，可燃?xì)怏w的存在會大大增加粉塵的爆炸危急。11％的灰分時可發(fā)生爆炸，15％～30％時，就很難爆炸了?？諝庵械乃殖宋鼰嶙饔弥?，水蒸氣還占據(jù)空間，稀釋了氧含量而降低粉塵的燃燒速度，而且水分增加了粉塵的分散沉降，使爆炸濃度不易消滅。當(dāng)溫度和壓力增加時，爆炸濃度極限范圍擴(kuò)大，所以點火能量減小。適當(dāng)增濕、去除積塵、縮小粉塵集中范圍和把握火源等，是粉塵防爆的重要措施?！浴栋踩茖W(xué)技術(shù)百科全書》〔20236月出版〕可燃粉塵爆炸危急性及預(yù)防一、可燃粉塵爆炸的危害性提起爆炸，人們總是很自然地想到爆炸物或可燃?xì)怏w與氧氣(或空氣)爆炸時震天動地的轟響。殊不知，懸浮在空氣中的那些悠悠飄揚(yáng)的粉塵也會引起威力巨大的爆炸。粉塵爆炸事故在國內(nèi)外屢見不鮮。昭和41年，日本橫濱飼料廠的玉米粉塵爆炸，引起累積性連鎖燃燒，使整個工廠遭到集中性重大“天災(zāi)”。1921年美國芝加哥一臺大型谷類提升機(jī)發(fā)生粉4030152.461400萬美元。19421549246人。1987315日凌晨，我國哈爾濱亞麻紡織廠聯(lián)合廠梳麻、前3103萬平方米廠房、189(套)設(shè)備881.958112人。粉塵為什么會發(fā)生爆炸呢?原來是由于懸浮在空氣中的可燃粉塵燃燒而形成的高氣壓所造火。假設(shè)它懸浮在空氣中，并到達(dá)確定的濃度，便形成爆炸性混合物。一旦遇到火星，就可能引起快速燃燒—爆炸。爆炸時，氣壓和氣壓上升率越高，其爆炸率也就越大。而粉塵的燃燒率又是與粉塵粒子的大小、易燃性和燃燒時所釋放出的熱量以及粉塵在空氣中的濃度等因素有關(guān)。30~40克、4010012.6~259.7克、10.3克。21%40毫焦?fàn)栆陨系幕鹪?。面熱，即可到達(dá)引爆的能量。此外，易產(chǎn)生靜電的設(shè)備未能妥當(dāng)接地或電氣及其配線連接處產(chǎn)生火花，尤其是粉碎機(jī)的進(jìn)料未經(jīng)篩選，致使鐵物混入，產(chǎn)生碰撞性火星，皆可引發(fā)粉塵爆炸。最常見的粉塵爆炸有煤粉、面粉、木粉、糖粉、玉米粉、土豆粉、干奶粉、鋁粉、鋅粉、鎂粉、硫磺粉等。但只要我們加強(qiáng)防范措施，這類爆炸還是完全可以避開的。如承受有效的通風(fēng)和二、可燃粉塵爆炸案例分析19992(OSHA)鑄造機(jī)(shellmoldingmachine)，再借由灌入鑄造造機(jī)而形成大量沉積的酚醛樹酯粉塵原料集中(deflagration)風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計存在缺陷；③火爐的維護(hù)不善；④設(shè)備缺乏有效的安全裝置。20231月，破壞力極大的火災(zāi)爆炸毀壞一家位于北卡羅來納州以生產(chǎn)合成橡膠制藥物傳遞元件的制藥廠，造成6名員工死亡，38名人員受傷，其中包括2名消防隊員。美國化學(xué)安全與危害調(diào)查委員會(U.S.ChemicalSafetyandHazardInvestigationBoard,CSB)，其為獨立的引起爆炸。CSB并沒有確定是何種緣由引燃初始火災(zāi)，或粉塵是如何在隱蔽的天花板空間內(nèi)散布而產(chǎn)生爆炸性氣云。爆炸嚴(yán)峻毀損此座工廠，造成四周工廠略微損害。CSB指出事故緣由，包括以下缺失項目：①沒有進(jìn)展危急評估；②對危害生疏缺乏；③工程治理不善。對此事故進(jìn)展調(diào)查，其報告指出，可能的點火緣由為小火自一個未被留意的火爐集中開，而引燃了四周生產(chǎn)線去除作業(yè)所產(chǎn)生的粉塵氣云，隨后，致死的粉塵爆炸接連發(fā)生普及全廠區(qū)。CSB辯識出幾個粉塵把握不當(dāng)、爆炸預(yù)防及減緩措施不當(dāng)?shù)木売桑孩贈]有進(jìn)展危急評估；②對危害認(rèn)識缺乏；③修理程序不當(dāng)；④建筑物設(shè)計不合理。在1970年后期，在具有貨梯的谷倉內(nèi)，發(fā)生了一連串破壞力強(qiáng)大的稻谷粉塵爆炸事故，共5949傷。為了回應(yīng)這些凄慘的事故，OSHA公布了《稻谷貨梯為業(yè)危害警訊(GrainElevatorIndustryHazardAlert)》供給雇主、員工及其他官員了解稻谷儲存及安排的安全衛(wèi)生危害。1987年，OSHA公布《稻谷作業(yè)設(shè)施標(biāo)準(zhǔn)(GrainHandlingFacilitiesstandard,29CFR1910.272)(EmergencyActionPlan,29CFR1910.38)等其他OSHA標(biāo)準(zhǔn)及版產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)等，對降低此產(chǎn)業(yè)的爆炸發(fā)生及減緩其影響皆扮演了重要角色。稻谷產(chǎn)業(yè)案例，可以應(yīng)用至其他生產(chǎn)或使用可燃性粉塵的產(chǎn)業(yè)。在容器或建筑物內(nèi)，散布于空氣中的金屬粉塵亦可能產(chǎn)生爆炸。2023年10月，一家位于CSB亦對此事故進(jìn)展調(diào)查。雖然調(diào)查報告并四周發(fā)生初次爆炸，而鋁粉參與了初次爆炸，隨后，集塵設(shè)備發(fā)生二次爆炸。22813:032生產(chǎn)線風(fēng)道內(nèi)發(fā)生爆炸，造成第2生產(chǎn)線以及相鄰的左右兩條生產(chǎn)線建筑物的同時跨塌，繼而引發(fā)火災(zāi)。事故共造成1人死亡，3人重傷，以及其他建筑物門窗爆裂、隔墻破壞等財產(chǎn)損失。事故發(fā)生后，臺州市、臺聘請了有關(guān)專家對事故緣由進(jìn)展了深入調(diào)查分析。經(jīng)查，本次事故的經(jīng)過為：拋光作業(yè)中的粉塵〔主要是鐵粉、鋁粉〕在風(fēng)道內(nèi)積聚，設(shè)在風(fēng)道外的拋光機(jī)在拋光作業(yè)過程〔用砂帶拋光鐵件〕加強(qiáng)專用消防器材的配備或保養(yǎng)；建議進(jìn)展針對性的消防演習(xí)。三、粉塵爆炸的內(nèi)在緣由一變化是由粉塵的特性所打算的?！惨弧撤蹓m的外表自由能和為零，它做分子運(yùn)動〔震驚〕時不需要消耗功，而靠近粒子外表的分子，由于內(nèi)部密集的同類分子的引力遠(yuǎn)大于外部其他分子〔念氣體分子〕對它的引力，所以不能相互抵消，這些力的總和有更高的能量，這種能量叫做外表自由能。〔二〕粉塵的分散度和外表積所謂粉塵的分散度就是粉塵按不同粒徑〔直徑〕分布的一種形式。其中小粒徑粉塵越多，我面分子越多，導(dǎo)致外表自由能越大?！踩撤蹓m的吸附性及自由能，而物質(zhì)又具有由高能態(tài)向低能態(tài)轉(zhuǎn)化的趨勢。能態(tài)越低越穩(wěn)定，所以，它對四周分子尤其是快速移動的氣體分子具有吸附性。通過吸附其他分子來降低局部外表自由能。〔如100mJ300℃；煤40mJ〕。外表積的增大和吸附特性的存在，使得粉塵與空氣中氧分子的接觸面增大，增加了反響速度；外表積的增大，還使固體原有的導(dǎo)熱力氣下降，易使局部溫度上升，也有利于反響進(jìn)展。同時，粉塵在集中作用大于重力作用時具有懸浮狀態(tài)的穩(wěn)定性，易與空氣形成粉塵云。當(dāng)各種條件具備時，粉塵就會發(fā)生爆炸。四、粉塵爆炸的條件粉塵的火災(zāi)爆炸事故多發(fā)生在煤礦、面粉廠、糖廠、紡織廠、硫磺廠、飼料、塑料、金屬加也需要可燃物、助燃物和點火源三個條件?！惨环蹓m本身是可燃粉塵?？扇挤蹓m分有機(jī)粉塵和無機(jī)粉塵兩類。有機(jī)粉塵如面粉、木粉、〔〕，也都是可燃粉塵。黃沙和塵土的粉塵也很微小，但由于它們本身不能夠燃燒，因此不具危急性?！捕撤蹓m必需懸浮在助燃?xì)怏w〔如空氣中〕，并混合到達(dá)粉塵的濃度爆炸極限。粉塵在助20~60g／m3爆炸。〔三〕能量超過最小點火能量〔多數(shù)在10mJ~100mJ〕或溫度超過其自燃點〔多數(shù)在400℃~500℃〕，就會爆炸。當(dāng)上述三個條件同時滿足時，就可能發(fā)生粉塵火災(zāi)爆炸事故。的爆炸點，由于空氣受熱膨脹，密度變小，快速形成爆炸點逆流〔俗稱“返回風(fēng)”〕，遇粉塵云和熱能源，也會發(fā)生其次次爆炸。五、粉塵爆炸的預(yù)防和火災(zāi)撲救措施條：〔一〕設(shè)備，通風(fēng)排塵、抽風(fēng)排塵或潤濕降塵等。除塵設(shè)備的風(fēng)機(jī)應(yīng)裝在清潔空氣一側(cè)。應(yīng)留意易燃粉塵不能用電除塵設(shè)備，金屬粉塵不能用濕式除塵設(shè)備。設(shè)備啟動時應(yīng)先開除塵設(shè)備，后開主機(jī)；〔如窗幕、門簾等〕。管線等盡量不要穿越粉塵車間，宜在墻內(nèi)敷設(shè)，防止粉塵積聚，另外，在條件在車間內(nèi)做好清潔工作，準(zhǔn)時人工清掃，也是消退粉塵源的好方法?！捕硣?yán)格把握點火源。消退點火源是預(yù)防粉塵爆炸的最有用、最有效的措施。在常見點火源中，電火花、靜電、摩擦火花、明火、高溫物體外表、焊接切割火花等是引起粉塵爆炸的主要緣由。因此，應(yīng)對此高度重視。此類場所的電氣設(shè)備應(yīng)嚴(yán)格依據(jù)《爆炸和火災(zāi)危急環(huán)境電力裝置設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》進(jìn)展設(shè)計、安裝，到達(dá)整體防爆要求，盡量擔(dān)憂裝或少安裝不易產(chǎn)生靜電，撞擊不產(chǎn)運(yùn)轉(zhuǎn)積熱引起的火災(zāi)事故屢有發(fā)生，這也應(yīng)引起人們的重視?！踩硨嵭欣慰坑行У姆雷o(hù)措施。對于較小的粉碎裝置，可以增加其強(qiáng)度，并要考慮防止爆要交通要道；為削減助燃?xì)怏w含量，在粉塵與助燃?xì)怏w混合氣中添加惰性氣體〔N2〕，削減氧含量，也是可行方法之一?！驳珜τ行﹫鏊恍心軐崿F(xiàn)，且造價亦高，目前有用價值較小〕。力度，準(zhǔn)時清掃、檢修設(shè)備也是必不行少的防護(hù)措施。撲救粉塵爆炸事故的有效滅火劑是水，尤以霧狀水為佳。它既