1、粉塵爆炸基本常識培訓授課人 黃大榮一、 粉塵爆炸基本原理（一）什么是粉塵爆炸（二）粉塵爆炸主要特點（三）粉塵爆炸五要素（四）影響粉塵爆炸的主要特性因素（一） 什么是粉塵爆炸粉塵：細微的固體顆粒可燃性粉塵 在 定條件下能與空氣發生氧化反應而燃-幾個基本概念可燃性粉塵：在一定條件下能與空氣發生氧化反應而燃燒的粉塵、纖維或飛絮。 金屬：鎂粉、鋁粉、鈦粉 煤炭 ：煤粉、活性炭粉 糧食：面粉、糖粉、玉米粉、土豆粉、干奶粉、淀粉 飼料：血粉、魚粉 農副產品：棉花、煙草、茶葉粉塵 林產品：紙粉、木粉、纖維粉塵 合成材料：塑料、染料水泥、泥沙、飛灰等是不可燃粉塵。（一） 什么是粉塵爆炸粉塵云:懸浮在空氣中的高

2、濃度粉塵云團粉塵爆炸危險場所：存在可燃性粉塵和氣態氧化劑（主要是空氣）的場所。根據爆炸性環境出現的頻率或存在的時間可劃分為不同區域。 粉塵爆炸下限：粉塵云在給定能量點火源作用下，能發生自持火焰傳播的最低濃度，單位： g/m 3 。（一） 什么是粉塵爆炸粉塵爆炸：火焰在粉塵云中傳播，引起壓力、溫度明顯躍升的現象。 粉塵的初始爆炸與二次爆炸：初始爆炸也叫 次爆炸，是由初始點火源引起的爆炸；二次爆炸是由初始爆炸的沖擊波將未發生爆炸區域內的沉積粉塵揚起，形成粉塵云，并被傳播來的火焰引燃發生的爆炸。(二) 粉塵爆炸特點1、 具有極大的破壞性。粉塵的生產、干燥、運輸、儲存工藝以及生產過程中使用的除塵系統等

3、均可發生粉塵爆炸。粉塵爆炸產生的能量大，爆炸威力大，爆炸溫度可達到20003000度，最大爆炸壓力可達700KPa；2、易造成二次爆炸和連續爆炸。第一次爆炸氣浪把沉積在設備或地面上的粉塵吹揚一二二 起來，在第 次爆炸余火引燃下引起的第 次爆炸，甚至是多次連續爆炸。 次爆炸時，粉塵濃度一般比一次爆炸時高得多，二次爆炸威力比第一次要大得多，其破壞性也更大；3、發生粉塵爆炸時，爆炸燃燒物飛出，易引發大范圍火災、造成局部嚴重炭化和人體嚴重燒傷；4、粉塵爆炸中伴隨著不完全燃燒，燃燒氣體中含有大量的CO和其它有毒氣體，容易引起人員中毒。（三） 粉塵爆炸五要素燃燒三要素燃燒三要素氧氣氧氣可燃性粉塵可燃性粉塵

4、點火源點火源增加增加粉塵云粉塵云受限空間受限空間2-2-氧氣氧氣3-3-火源火源4-4-限制限制5-5-粉塵云粉塵云1-1-可燃性粉塵可燃性粉塵五個要素五個要素粉塵爆炸粉塵爆炸點火點火源源明火焰 (動火、吸煙、氣焊割等) 高溫物體 (過熱馬達、電烙鐵、白熾燈、汽車排氣管、煙囪火星、焊割作業金屬熔渣、暖氣片等過熱表面)電氣火花 (接線盒、開關、控制箱漏電、短路、接觸不良、繼電器接點等)撞擊與摩擦（使用鐵制工具、運輸工具撞刮、潤滑不良軸承、氧化劑撞擊)絕熱壓縮 光線照射與聚焦(雷閃電、光線聚焦) 化學反應放(氧化燃燒、自燃)。 靜電放電（電暈放電、靜電積累、火花放電）粉塵云粉塵必須處于懸浮狀態，即

5、粉塵云狀態。這樣可以增加氣固接觸面積，加快反應速度。最小濃度（MEC），低于MEC，粉塵粒子間距過大，火焰難以傳播。如玉米及淀粉:45g/m3 、沙糖: 19g/m3 受限空間粉塵云要處在相對封閉的空間，壓力和溫度才能急劇升高，繼而發生爆炸。 無受空間也會爆燃、爆轟（四）影響粉塵爆炸的主要特性因素粉塵分散情況：分散度越高（粒徑越小），爆炸強度越高點火源強度：點火能量越高，越容易爆炸氧含量：必須達到最低氧含量粉塵云的溫度：越高越易爆炸湍流情況：流場擾動越嚴重，爆炸范圍越大空氣濕度：越低，爆炸強度越高氧化速度快的粉塵容易爆炸：如鎂粉、鋁粉、染料粉末等燃燒熱越大的粉塵越容易爆炸：如煤塵、碳粉、硫磺粉

6、末等容易帶電的粉塵容易引起爆炸：如合成樹脂粉末、纖維類粉塵、淀粉等。二、 預防技術措施（一）哪些粉塵容易爆炸？（二）容易發生粉塵爆炸的生產工藝（三）容易發生粉塵爆炸的設備（四）預防技術措施（一）哪些粉塵容易爆炸？一般比較容易發生爆炸事故的粉塵大致有鋁粉、鋅粉、鎂粉、鋁材加工研磨粉、鐵粉；各種塑料粉末；有機合成藥品的中間體；小麥粉、糖、木屑、染料、膠木灰、奶粉、茶葉粉末；煙草粉末、煤塵、植物纖維塵等 特點：活潑金屬有較強的還原劑H、C、N、S等元素存在當它們與氧化物共存時，便發生分解，由氧化反應產生大量的氣體，釋放出大量的燃燒熱。（一）哪些粉塵容易爆炸？燃燒熱越大的物質越容易爆炸：如煤塵、碳、硫

7、磺等。氧化速度快的物質容易爆炸：如鎂粉、鋁粉、染料等。容易帶電的粉塵也很容易引起爆炸：如合成樹脂粉末、纖維類粉塵、淀粉等。通常不易引起爆炸的粉塵有土、砂、氧化鐵、研磨材料、水泥、石英粉塵以及類似于燃燒后的飛灰等。這類物質的粉塵化學性質比較穩定，所以不易燃燒。（二）容易發生粉塵爆炸的生產工藝（1） 粉碎過程粉碎過程由于機械力的作用會揚起大量粉塵，設備內懸浮的粉塵往往處于爆炸濃度范圍之內。且各種力的作用更容易產生摩擦、撞擊火花，靜電等點火源，導致粉塵爆炸的發生。（二）容易發生粉塵爆炸的生產工藝（2） 氣固分離過程氣固分離過程在風力作用下，分離器內的粉塵均處于懸浮狀態，此時，如存在足夠能量的點火源，

8、爆炸事故就會不可避免地發生。（二）容易發生粉塵爆炸的生產工藝（3）干式除塵過程）干式除塵過程除塵前粉塵是處于懸浮狀態的，粘附在濾材上的粉塵在清灰狀態下也處于懸浮狀態，若恰好有足夠能量的點火源，將發生粉塵爆炸事故。（二）容易發生粉塵爆炸的生產工藝（4） 干燥過程干燥過程使用噴霧、氣流或沸騰干燥器干燥顆粒狀物料或粉料時，設備內形成的可燃粉塵空氣混合物的爆炸事故在生產實踐中時有發生。（二）容易發生粉塵爆炸的生產工藝（5） 輸送過程輸送過程氣力輸送過程中，工業粉塵處于蓬松的懸浮狀態，已具備粉塵爆炸的主要條件，只要有合適的點火源則極其危險，并且輸送管線與分離和除塵設備相連，極易引起二次爆炸，造成更大的傷

9、亡和損失。（6） 清掃、吹掃過程清掃、吹掃過程生產過程中粉塵難免要從設備中逸出，這些粉塵堆積在廠房及設備表面，若不及時清除，在達到一定濃度并且飛揚起來之后，很容易造成爆炸事故，并且在清掃過程中，也極易粉塵飛揚，形成懸浮爆炸條件。（二）容易發生粉塵爆炸的生產工藝（三）容易發生粉塵爆炸的設備集塵器集塵器除塵器除塵器氣力輸送機氣力輸送機（三）容易發生粉塵爆炸的設備干燥器干燥器筒倉筒倉磨粉機磨粉機（三）容易發生粉塵爆炸的設備鏈式提升機鏈式提升機（四）預防技術措施（1） 消除火源消除火源（a）可靠接地（b）使用粉塵防爆電器（四）預防技術措施（c）火花探測與熄滅（四）預防技術措施（d）消除明火（e）防止設

10、備局部過熱、電氣短路（f）不用金屬敲擊，防止產生火花（g）遇濕自燃金屬的粉塵防水防潮（四）預防技術措施（2）規范清理作業崗位粉塵作業場所沉積的粉塵是引發連鎖爆炸、大爆炸的主要因素，企業應按規定要求建立粉塵清掃制度，對粉塵生產作業現場(包括粉料貯存間)所有部位進行及時全面規范清理，不留死角，包括清除墻面、地面、橫梁、天花板吊頂，以及設備、管道、皮帶運輸機的水平表面、支腿、管箍，和其他不易清掃的隱蔽面上的粉塵。清掃粉塵時應采用措施防止粉塵二次揚起，最好采取負壓方式清掃，嚴禁使用壓縮空氣吹掃。（四）預防技術措施（3）減少氧含量惰化對于在密閉容器內的粉碎、研磨、粉料的干燥及管道氣力輸送等工藝，可以在容

11、器（管道）內充入一定量的惰性氣體如氮氣N 2 、C0 2 等替代氧氣，減少密閉容器（管道）內的氧含量，可有效預防粉塵爆炸。（四）預防技術措施（4）通風除塵存在粉塵爆炸危險作業場所采取有效的通風除塵措施，降低作業場所粉塵濃度、減少作業現場粉塵沉積，是預防粉塵爆炸的有效措施。 按標準規范設計、使用除塵系統 除塵系統必須按工藝分片（分區）相對獨立設置， 各除塵系統間禁止互通互連； 所有產塵點均應裝設置符合要求的吸塵罩； 除塵器應設置在車間廠房外部； 干式除塵器本體應設置符合泄爆要求的泄爆裝置； 遇濕自燃的金屬粉塵采用濕式除塵系統必須設置氣體放散孔（1） 抗爆定義：有可燃性粉塵和氣態氧化劑或空氣存在的

12、圍包體內發生爆炸時 ， 圍包體能夠承受其最大爆炸壓力，使圍包體不致被破壞的控爆技術。目的 ： 通過加強容器壁厚與改進材質 ， 即使發生粉塵爆炸，也不會造成外部損失。（2 ） 泄爆定義：圍包體內發生爆炸時,在爆炸壓力達到圍包體的極限強度之前,使爆炸產生的高溫、高壓燃燒產物和未燃物通過圍包體上預先設置的薄弱部分向無危險方向泄出，使圍包體不致被破壞的控爆技術。目的：通過設置泄爆裝置，降低爆炸損失。方式：有焰泄爆和無焰泄爆二種泄爆方式。卸放到墻外爆炸后火焰的影響，允許火球？反作用力采取措施免受雪災、雨水影響泄放要考慮的因素：泄放要考慮的因素：不推薦！不推薦！（3） 抑爆定義：爆炸初始階段，通過物理化學

13、作用撲滅火焰，抑制（阻止）粉塵爆炸的發展。目的：通過設置抑爆裝置，提前探測，滅火、抑制爆炸。早期探測,覺察到爆炸啟動發射筒把滅火劑噴進容器抑制爆炸和隔離燃燒的物料設備停車（4 4）隔爆隔爆定義：爆炸發生后，通過物理化學作用撲滅火焰，阻止爆炸傳播的技術。目的：防止火焰通過管道傳播。（5 5）多種保護方案組合應用多種保護方案組合應用泄爆、隔爆、抑爆相互組合。預防、保護和隔離技術在粉塵過濾器上的應用預防、保護和隔離技術在粉塵過濾器上的應用火星探測和滅火系統火星探測和滅火系統完整的抑爆和化完整的抑爆和化學隔離保護措施學隔離保護措施事故案例2010年2月24日，秦皇島驪驊淀粉廠發生淀粉粉塵爆炸事故，造成21人死亡，47人受傷，直接經濟損失1730萬。 2014年8月2日，昆山中榮金屬制品有限公司發生鋁合金粉塵爆炸事故，共造成146人死亡，114人受傷。直接經濟損失3.51億元。2015年6月27日，臺灣新北市八里的八仙水上樂園舞臺，在舉辦彩色派對活動最后5分鐘發生粉塵爆炸意外，造成500余人