粉尘爆炸是如何形成的?防爆除尘器如何做到防止粉尘爆炸 !

2016年09月06日 / 共 1字 / 1条评论 / 阅读 100 views 次

粉尘爆炸的特点

发生粉尘爆炸就是由悬浮物于空气中的粉尘颗粒与空气中的氧气充分接触,在指定条件下瞬时完成的氧化反应,进行反应过程中释放出大量热量,进而产生高温、高压的现象。任何粉尘爆炸都具备这三样条件:点火源;可燃细粉尘;粉尘悬浮于空气中并达到爆炸浓度极限范围。

(1)粉尘爆炸要比可燃物质及可燃气体复杂一些,可燃粉尘悬浮于空气中会形成在爆炸浓度范围内的粉尘云,在点火源作用下,与点火源接触到的部分粉尘首先被点燃并形成一个小火球。在这个小火球燃烧释放的热量作用下,使得周边临近粉尘被加热、温度升高、着火燃烧现象,这样火球便将迅速扩大而形成粉尘爆炸。粉尘爆炸的难易程度和剧烈程度是与粉尘物理、化学性质及周围空气条件密切相关。

 (2)粉尘在爆炸发生之后,往往还会有二次爆炸产生,这是由于在第一次爆炸发生时,有多数粉尘沉积在一起,其浓度超过了粉尘爆炸的上限浓度值而不能爆炸。但是,在第一次爆炸形成的冲击波或气浪将沉积粉尘重新扬起时,在空中与空气进行混合,浓度是在粉尘爆炸范围内,还可能紧接着产生二次爆炸。第二次爆炸所产生的灾害往往比第一次爆炸要严重得多。

 (3)粉尘爆炸的机理可燃粉尘在空气中燃烧时会释放出能量,井产生大量气体,而且释放出能量的快慢即燃烧速度的大小与粉体暴露在空气中的面积有关。因此,对于同一种固体物质的粉尘体,其粒度越小,比表面积则越大,燃烧扩散就越快。如果这种固体颗粒细小,以至可悬浮起来,若有点火源使之引燃,会在极短的时间内释放出大量的能量。这些能量来不及散到周围环境中去,导致该空间内气体受到加热并绝热膨胀,粉尘燃烧时产生大量气体形成局部高压,致产生爆炸及传播,便是粉尘爆炸。

(4)粉尘爆炸与燃烧的区别大块的固体可燃物的燃烧是以近于平行层向内部推进,例如煤的燃烧等。这种燃烧能量的释放较为缓慢。所产生的热量和气体可以迅速四散。可燃性粉尘堆状性燃烧,在通风良好的情况下可形成明火燃烧,而在通风不好的时能形成无烟或焰的隐燃。

(5)可燃粉尘分类粉体可划分为两类:一类为可燃;一类为非可燃。可燃粉体的分类方法和标准每个国家都不相同。

粉尘爆炸具备三个要素:点火源;可燃细粉尘;粉尘悬浮空气中,形成爆炸范围内的粉尘云。三点同时存在才会发生爆炸。因此,消除其中一条即可防止爆炸的发生。袋式除尘器中可采用以下技术措施。

(1)设计防爆结构措,防止除尘器内部构件可燃粉尘积灰,梁、分隔板等应设防尘板,防尘板斜角度小于70。灰斗溜角大于70,为防止两斗壁间夹角太小而积灰,两邻侧板应焊上溜料板,消除粉尘的沉积,考虑到操作不正常和粉尘湿度大会出现灰斗结露堵寒,设计灰斗时,灰斗壁板上对高温除尘器增加蒸汽管保温或管状电加热器。为防止灰斗蓬料,每个灰斗还需设仓臂振动器或空气炮。

(2)除尘器内部采用防静电滤袋,高浓度粉尘流动过程会相互摩擦,粉尘与滤布也会相互摩擦产生静电,静电会产生火花而引起燃烧。滤袋布料纺入导电的金属丝或碳纤维,安装滤袋时,滤袋通过与钢骨架和多孔板相连,经过壳体连入车间接地网消减静电。

(3)设置安全孔(阀)为将爆炸限于袋式除尘器内部而不向其他方面扩散,设置安全孔和必不可少的灭火设备,实为重要。安全孔设置的目的不是让安全孔防止发生爆炸,而是利用它限制爆炸范围减少爆炸次数。大多数处理爆炸性粉尘的除尘器都是在设置安全孔条件下进行运转的。正因为这样,安全孔的设计为万一出现爆炸事故,能切实起到作用;平时对安全孔的维护管理要加强。

安全孔面积要该按照粉尘爆炸时的最大压力、压力增高的速度及箱体耐压强度之间的关系来确定,但目前尚无准确数据。由袋式除尘器的形式、结构确定安全孔面积的大小、对中小型除尘器安全孔与除尘器体积之比应该为1/10~1/30,对大中型除尘器比例为1/30~1/60较为合适。遇到困难时,要适当参照其他装置预留安全防爆孔的实际确定。