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煤尘爆炸及预防
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煤尘爆炸
一、概述
粉尘爆炸危险性几乎涉及到所有的工业部门,常见可爆炸粉尘材料包括:
①农林:粮食、饲料、食品、农药、肥料、木材、糖、咖啡等;
②矿冶:煤炭、钢铁、金属、硫磺等;
③纺织:棉、麻、丝绸、化纤等;
④轻工:塑料、纸张、橡胶、染料、药物等;
⑤化工:多种化合物粉体。
常见粉尘爆炸场所是: “
(1)室内:通道、地沟、厂房、仓库等;
(2)设备内部:集尘器、除尘器、混合机、输送机、筛选机、料斗、高炉、打包机等。
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煤尘爆炸
一、概述
在美国,通常把通过40号美国标准筛的细颗粒固体物质叫做
粉尘。若为球形颗粒,则粒子直径应为425 以下。一般认为,
只有粒径低于此值的粉尘才能参与爆炸快速反应,但此粉尘定义与
通常煤矿中使用的定义不同。煤矿中的实际研究表明,粒径850
的煤粒子还可参与爆炸快速反应。
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煤尘爆炸
可燃粉尘爆炸的条件
粉尘爆炸的条件归结起来有以下5个方面的因素:
其一,要有一定的粉尘浓度。粉尘爆炸所采用的化学计量
浓度单位与气体爆炸不同,气体爆炸采用体积百分数表示,而
粉尘浓度采用单位体积所含粉尘粒子的质量来表示,单位是
g/m。或mg,/L,如果浓度太低,粉尘粒子间距过大,火焰
难以传播。
其二,要有一定的氧含量。一定的氧含量是粉尘得以燃烧
的基础。
其三,要有足够的点火源。粉尘爆炸所需的最小点火能量
比气体爆炸大1~2个数量级,大多数粉尘云最小点火能量在
5~50 mJ量级范围。 mJ 。
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煤尘爆炸
其四,粉尘必须处于悬浮状态,即粉尘云状态。这样可以
增加气固接触面积,加快反应速度。
其五,粉尘云要处在相对封闭的空间,压力和温度才能急
剧升高,继而发生爆炸。
上述条件中,前三个条件是必要条件,即所谓的粉尘爆炸
“三要素”,后两个条件是充分条件。
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煤尘爆炸
一、概述
世界上有记载以来的第一次煤尘爆炸发生在英国的沃尔逊
德煤矿(1803年),该矿无瓦斯。
,法国柯利尔煤矿发生煤尘爆炸,死亡1099人。
很多固体在正常状态下是不燃或难燃,但当它被碎成微细
粉尘时,就在为易燃或有爆炸性。原因:
固体破碎成微细粉尘后,它与氧接触面积大大地增加;
尘粒表面能吸附氧气;
某些粉尘(如煤尘)加热时,能迅速放出大量可燃气体。
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煤尘爆炸链式反应过程
煤尘爆炸
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一般认为,粉尘爆炸过程如下:
(1)供给粒子表面以热能,使其温度上升。
(2)粒子表面的分子由于热分解或干馏作用,变为气体分布在粒子周围。
(3)气体与空气混合生成爆炸性混合气体,进而发火产生火焰。
(4)火焰产生热能,加速粉尘分解,循环往复放出气相的可燃性物质与空气混合,进一步发火传播。
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煤尘爆炸
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二、煤尘爆炸的条件
煤尘爆炸必须同时具备三个条
件:
煤尘本身具有爆炸性;煤尘具
有爆炸性是煤尘爆炸的必要条件。
煤尘爆炸危险性必须经过试验确
定。
煤尘必须悬浮于空气中,并达
到一定的浓度;
存在能引燃煤尘爆炸的高温热源。
煤尘爆炸
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1、煤尘的爆炸性:

一般地,煤尘挥发份( Vr )越高,爆炸性越强,而
Vr决定于煤的种类,变质程度越低, Vr 越高,煤尘的爆
炸性愈强。
所以,高变质程度的煤,如:贫煤、无烟煤的挥发份
很低,其煤尘基本上无爆炸危险性。
煤尘
无爆炸性煤尘
爆炸性煤尘
煤尘爆炸
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