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除尘布袋里的粉尘为什么会爆炸

发布时间:2018/6/19 16:17:20 来源:河北精诚环保科技有限公司
大家都知道除尘布袋中的粉尘是一种非常细小的颗粒。当小到一程度,它们的比表面积(单位体积的表面积)会很大,也是说,颗粒能接触到氧气的面积会增大许多。如果粉尘正好是一种可燃物质的话,它与空气中的氧气接触,一旦被点燃,燃烧速率会非常快。随着燃烧的加速以及能量的积累,会导致爆炸。许多我们平时看起来不能燃烧的材料,变成粉末颗粒以后容易燃烧了,是这个道理。比如说,在很多人的印象里,铁是不可燃烧的。但是,如果铁的粉尘颗粒小到微米级别并悬浮在空气中的时候,遇到火源也会发生爆炸。其实,很多种类的粉尘都会爆炸,比如粮食、纤维、金属的粉尘,只要它们的颗粒足够细、悬浮在空气中、浓度足够大,并且有外界的点火或者能量的激发,都会发生粉尘爆炸事故。
除尘布袋厂家研究发现不同材料的粉尘是如何燃烧的?
不同材料的粉尘,燃烧的机制是不一样的。这是一个非常深奥的科学问题。
如果是碳氢类物质的粒子,比如硬脂酸粉尘,它是一种有机物。这种有机物粉尘燃烧时,粉尘粒子往往是先熔融成为液滴,液滴再蒸发成气体,然后燃烧。如果是棉麻类纤维的话,由于它是高分子的碳氢化合物,往往是以边分解、边燃烧的方式进行。对于煤尘颗粒,由于煤粉里面含有一些挥发性成分(原子数比较少的碳氢化合物),接受了外界能量以后,会蒸发成气体,然后燃烧;而挥发性成分蒸发后剩余的碳颗粒,也会和氧气发生反应,释放出大量的热量。不同种类的金属,燃烧机制也不同。铁颗粒是表面燃烧,燃烧的时候生成三氧化二铁和四氧化三铁,并产生大量的热量。轻金属(镁、铝等)的燃烧情况又不一样。由于这些轻金属的熔点比较低,表面反应产生的能量可以把这个颗粒熔融形成金属液滴,这个液滴在高温之下也会变成气体继续燃烧。
发生粉尘爆炸,需要满足哪些条件?
首先,组成粉尘的物质须是可燃的。其次,粉尘的粒度足够细,通常在几微米到几十微米之间。第三,空气中粉尘的浓度要足够大,要_过该粉尘的爆炸下限。第四,要有足够量的氧气存在。正常空气中,氧气的体积浓度约为21%,通常,如果氧气浓度低于13%的话,不会发生爆炸了。还要有足够的能量来完成点火,比如火花、明火或者电弧等。
漂浮在空气中的粉尘颗粒会造成隐患
粉尘爆炸,这个过程是怎样进行的?
粉尘是有重量的,即便可以长时间悬浮在空气中,但随着时间的推移,终也会慢慢地沉降到地面或者工作面上。粉尘爆炸可以分为“一次爆炸”和“二次爆炸”。一次爆炸是指那些悬浮在空气中的粉尘遇到了明火、满足了爆炸条件,会发生爆炸。在一次爆炸的瞬间,爆炸中心会形成大量的热量和气体,形成气体冲击波(激波)。这种激波又会把原来沉积在地面上的粉尘卷起并再次扬到空气中,这些粉尘与空气混合,在一次爆炸产生的能量影响下,会发生二次爆炸。像这种把粉尘扬起来以后再次爆炸的情况,可能会发生多次。
一次爆炸和二次爆炸
在充满粉尘的工厂里,如果不慎掉落金属零件、或者衣服上带有静电,会不会引发爆炸呢?
静电会引起火花,金属和金属撞击时,也会产生火花。当这些火花的能量达到足够大(毫焦耳量级)时,都可以引发爆炸。但这些都是可能性,并不是必然的原因,只有当产生火花的能量大于可燃粉尘的小点火能,满足了点火条件才会引发爆炸。

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