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      防爆袋式除塵器如何防止粉塵爆炸

      發表日期:2021/10/17 17:41:23 文章編輯: 瀏覽次數:688

      防爆袋式除塵器如何防止粉塵爆炸


      1、粉塵爆炸的特點

      (1)粉塵爆炸要比可燃物質及可燃氣體復雜一般地,可燃粉塵懸浮于空氣中形成在爆炸濃度范圍內的粉塵云,在點火源作用下,與點火源接觸的部分粉塵首先被點燃并形成一個小火球。在這個小火球燃燒放出的熱量作用下,使得周圍臨近粉塵被加熱、溫度升高、著火燃燒現象產生,這樣火球就將迅速擴大而形成粉塵爆炸。

      粉塵爆炸的難易程度和劇烈程度與粉塵的物理、化學性質以及周圍空氣條件密切相關。一般地,燃燒熱越大、顆粒越細,活性越高的粉塵,發生爆炸的危險性越大;輕的懸浮物可燃物質的爆炸危險性較大;空氣中氧氣含量高時,粉塵易被燃點,爆炸也較為劇烈。由于水分具有抑制爆炸的作用,所以粉塵和氣體越干燥,則發生爆炸的危險性越大。

      (2)粉塵爆炸發生之后,往往會產生二次爆炸這是由于在第一次爆炸時,有不少粉塵沉積在一起,其濃度超過了粉塵爆炸的上限濃度值而不能爆炸。但是,當第一次爆炸形成的沖擊波或氣浪將沉積粉塵重新揚起時,在空中與空氣混合,濃度在粉塵爆炸范圍內,就可能緊接著產生二次爆炸。第二次爆炸所造成的災害往往比第一次爆炸要嚴重得多。

      國內某鋁品生產廠1963年發生的塵爆炸事故的直接原因是排風機葉輪與吸入口端面摩擦起火引起的。風機吸入口處的蝦米彎及褲衩三通氣流不暢,容易積塵。特別是停機時更容易滯留粉塵,一旦啟動,沉積的粉塵被揚起,很快達到爆炸下限,引起粉塵爆炸。

      (3)粉塵爆炸的機理可燃粉塵在空氣中燃燒時會釋放出能量,井產生大量氣體,而釋放出能量的快慢即燃燒速度的大小與粉體暴露在空氣中的面積有關。因此,對于同一種固體物質的粉體,其粒度越小,比表面積則越大,燃燒擴散就越快。如果這種固體的粒度很細。以至可懸浮起來,一旦有點火源使之引燃,則可在極短的時間內釋放出大量的能量。這些能量來不及散逸到周圍環境中去,致使該空間內氣體受到加熱并絕熱膨脹,而另一方面粉體燃燒時產生大量的氣體,會使體系形成局部高壓,以致產生爆炸及傳播,這就是通常稱作的粉塵爆炸。

      (4)粉塵爆炸與燃燒的區別大塊的固體可燃物的燃燒是以近于平行層向內部推進,例如煤的燃燒等。這種燃燒能量的釋放比較緩慢。所產生的熱量和氣體可以迅速逸散??扇夹苑蹓m的堆狀燃燒,在通風良好的情況下形成明火燃燒,而在通風不好的情況下??尚纬蔁o煙或焰的隱燃。

      可燃粉塵燃燒時有幾個階段:第一階段,表面粉也被加熱;第二階段,表面層氣化,溢出揮發分;第三階段,揮發分發生氣相燃燒。

      超細粉體發生爆炸也是一個較為復雜的過程,由于粉塵云的尺度一般較小,而火焰傳播速度較快,每秒幾百米,因此在粉塵中心發生火源點火,在不到0.1s的時間內就可燃遍整個粉塵云。在此過程中,如果粉塵已燃盡,則會生成比較高的壓強;若未燃盡,則生成較低的壓強??扇剂W邮欠衲苋纪?,取決于粒子的尺寸和燃燒深度。

      (5)可燃粉塵分類粉體按其可燃性可劃分為兩類:一類為可燃;一類為非可燃??扇挤垠w的分類方法和標準在不同的***有所不同。

      美國將可燃粉體劃為Ⅱ級危險品,同時又將其中的金屬粉、含碳粉塵、谷物粉塵列入不同的組。美國制定的分類方法是按被測粉體在標準試驗裝置內發生粉塵爆炸時所得升壓速度來進行分類,并劃分為三個等級。我國目前尚未見到關于可燃粉塵分類的現成標準。

      2、粉塵濃度和顆粒對爆炸的影響

      (1)粉塵濃度可燃粉塵爆炸也存在粉塵濃度的上下限。該值受點火能量、氧濃度、粉體粒度、粉體品種、水分等多種因素的影響。采用簡化公式,可估算出爆炸極限,一般而言粉塵爆炸下限濃度為20~60g/m3,上限介于2~6kg/m3。上限受到多種因素的影響,其值不如下限易確定,通常也不易達到上限的濃度。所以,下限值更重要、更有用。

      從物理意義上講,粉塵濃度上下限值反映了粒子間距離對粒子燃燒火焰傳播的影響,若粒子間距離達到使燃燒火焰不能延伸至相鄰粒子時,則燃燒就不能繼續進行(傳播),爆炸也就不會發生;此時粉塵濃度即低于爆炸的下限濃度值。若粒子間的距離過小,粒子間氧不足以提供充分燃燒條件,也就不能形成爆炸,此時粒子濃度即高于上限值。

      (2)粉體粒度可燃物粉體顆粒大于400um時,所形成的粉塵云不再具有可爆性。但對于超細粉體當其粒度在10um以下時則具有較大的危險性。應引起注意的是,有時即使粉體的平均粒度大于400um,但其中往往也含有較細的粉體,這少部分的粉體也具備爆炸性。

      雖然粉體的粒度對爆炸性能影響的規律性并不強,但粉體的尺寸越小,其比表面就越大,燃燒就越快,壓強升高速度隨之呈線性增加。在一定條件下比較大壓強變化不大,因為這是取決于燃燒時發出的總能量,而與釋放能量的速度并無明顯的關系。

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