第一篇：水泥工廠如何預防煤炭粉塵爆炸

截至8月4日，備受關注的“8·2”昆山市中榮金屬制品廠特別重大粉塵爆炸事故遇難人數上升至75人，185名傷者正在接受救治。在惋惜的同時，一場嚴重的安全責任事故，也將粉塵爆炸這種相對陌生的概念引入公眾視線。

據有關專家表示，目前已知具備爆炸性的粉塵主要包括五大類，金屬(如鋁粉、鎂粉)、煤炭、糧食(如淀粉)、農副產品(如棉花、煙草)、合成材料(如塑料、染料)等。其中，煤炭是我國水泥工業生產主要能源，因此在水泥生產過程中如何預防煤塵爆炸必須引起水泥企業的足夠重視。

事實上，很長一段時間以來，在煤粉制備、使用和儲存過程中，如何避免燃燒和爆炸一直是企業普遍感到棘手的問題。

據了解，煤粉爆炸是在高溫或明火熱源作用下，空氣中氧氣與煤粉急劇氧氣的反應過程，是一種非常復雜的鏈式反應。由于煤本身是可燃物質，當它以粉末狀態存在時，總表面積顯著增加，吸氧和被氧化的能力大增，達到爆炸極限密度，在高溫作用下發生燃燒爆炸，一般而言煤塵粒度越小，所需引燃溫度越低，且火焰傳播速度也越快。

同時需要注意的是，由于煤粉含有并可以釋放出的可燃性揮發份聚集于塵粒的周圍，在一定溫度下形成大量的可燃性氣體，在高溫作用下也會發生爆炸。一般說來，煤粉的可燃揮發分含量越高，爆炸性越強，即煤化作用程度低的煤，其煤塵爆炸性強，隨煤化作用程度的增高而爆炸性減弱。

通過實驗可以得知，煤塵中主要可燃氣體甲烷、乙烷、乙烯、一氧化碳爆炸極限分別為5.00-16%、3.22-12.45%、2.75-28.26%、12.50-75.00%，其他可燃氣體爆炸極限見下表。而一般說來，煤塵爆炸的下限濃度為30~50g/m3，上限濃度為1000~2000g/m3。其中爆炸力最強的濃度范圍為300~500g/m3。

因此，水泥企業煤磨爆炸預防需要從煤粉爆炸和揮發分爆炸兩方面入手。而在實際生產過程中，由于不同煤炭品種和不同工況中各種揮發分含量不盡相同，煤塵易燃性也不同，因此需要根據實際作出權衡。

從實驗數據可以得知，煤塵爆炸必須具備以下幾個條件：一是煤塵本身具有爆炸性(水泥廠煤磨煤粉粒度在80μm以下的占85-90%，在易燃爆范圍內);二是煤塵在空氣屮呈懸浮狀態，并達到一定的濃度(爆炸上下極限范圍內);三是氧氣的濃度，煤粉混合氣體中氧氣的濃度越高就越容易引發爆照;四是具有引燃能量，煤粉燃燒需要的引燃能量可以是系統的高溫熱能或者直接火源，一般認為溫度700-800℃可以引發燃爆。

因此在預防過程中主要可以從5個方面著手：

1、做好密封，減少系統漏風。磨頭、磨尾以及選粉機、收塵器、煤粉倉的卸料口均應設置鎖封裝置，系統所有設備、管道及煤粉倉應密封可靠，防止新鮮空氣漏入系統內部，增加氧氣含量造成煤粉爆炸。

2、減少煤粉堆積。煤粉堆積容易自燃或被高溫熱氣引燃，因此應避免煤粉在高溫設備表面和管道內堆積。所有風管和溜子應盡量減少拐彎，輸送煤粉的風管應盡量減少水平布置，風速應控制在18-25m/s，選粉機、除塵器及所有非標風管應保溫，防止結露和煤粉堆積。

3、控制可燃氣體濃度。煤粉倉屮的瓦斯等烷烴氣休是煤粉在升溫過 積屮解析、氧化分解而來，而CO的來源有兩處。一是煤粉在倉內低溫氧化產生，二是熟料煅燒過程屮，由輸送給煤磨的熱源帶入。預防需注意兩點，其一完善抽風條件，及時排除高溫混合可燃氣體，將濃度控制在報警設定指標以內;其次保證攪拌設備正常運轉，煤粉在倉內不留死角，不為煤粉提供足夠長的氧化時間。

4、降低溫度，避免可燃氣體或煤粉自燃。煤磨供熱應控制在一定的變化范圍之內，一般情況下，粉磨煙煤時，入磨氣體溫度不宜超過230℃，出磨氣體、煤粉倉、除塵器入口氣體溫度不應超過70℃，粉磨無煙煤時，入磨氣體溫度不宜超過300℃，出磨氣體、煤粉倉、除塵器入口氣體和灰斗溫度不應超過75℃，除塵器和煤粉倉內的一氧化碳濃度不應超過800ppm。

5、提升安全意識，避免操作失誤造成爆炸。水泥工業經過這么多年的發展，煤粉應用方面控制技術和相關指標已經非常成熟，但是出現安全事故的風險依然存在，其中人為因素是關鍵，無論企業領導層還是普通員工都必須將安全生產放在第一位，制定并遵從安全生產操作規程，防止安全事故發生。

6、完善在線監控，做到防范于未然。目前在線溫度、壓力、一氧化碳、氧氣等數據的監控技術已經成熟，相比以前更加健全。企業有必要購置相關設備，完善在線監控體系，及時發現潛在事故危險。

另外，需要引起重視的是，磨煤機啟?；蛉泵簳r磨煤機內的煤粉細度、氣粉混合物濃度都變小，最容易達到煤粉爆炸極限濃度。而且此時磨煤機出口氣粉混合物的溫度會較高，煤粉易自燃產生爆炸;且磨煤機內少煤，鋼球與金屬瓦撞擊加劇，也易產生火星點燃煤粉產生爆炸，因此需要引起特別注意。

第二篇：怎樣預防煤炭粉塵爆炸

怎樣預防煤炭粉塵爆炸

采納

煤炭粉塵爆炸需要三個必要條件

1、與氧氣均勻混合

2、有火源或者震動，摩擦。

3、可燃性粉塵以適當的濃度在空氣中懸浮

三項缺一不可，所以，只要阻斷一項就可以預防，最好的是增加濕度和水淋過濾粉塵。

預防煤塵爆炸的措施

1、減少煤塵生成、防止煤塵沉積和飛揚：減少工作面和巷道中的浮塵和落塵量，及時清除沉積在回風巷道及運輸線路上的落塵；措施有煤層注水；濕式打眼；使用水炮泥；通風除塵；噴霧灑水；沖洗粉塵。

2、防止煤塵引燃的措施：其主要火源是瓦斯爆炸與不正確的爆破作業。

3、防止煤塵爆炸事故的擴大措施：采取措施將煤塵爆炸局限于一個較小的范圍內?！睹旱V安全規程》155條規定：開采有煤塵爆炸危險性煤層的礦井，必須有預防和隔絕煤塵爆炸的措施。礦井的兩翼、相鄰的煤層、相鄰采區和相鄰的工作面間，煤層掘進巷道同與其相連的巷道間，煤倉同與其相連的巷道間，采用獨立通風并有煤塵爆炸危險的其它地點同與其相連通的巷道間，必須用水棚右巖粉棚隔開。必須及時清除巷道中的浮煤，清掃或沖洗沉積煤塵，定期撒布巖粉；應對主要大巷刷漿。

為了防止回轉窯煤粉的自燃或爆炸，必須注意以下事項

目前除了在回轉窯上使用煤粉外，不少廠還在烘干機燃燒爐采用煤粉作為燃料。為了防止煤粉的自燃或爆炸，必須注意以下事項：

(1)回轉窯設備的煤粉混合物的噴嘴出口處速度至少應為火焰傳播速度的2～4倍。

(2)煤粉輸送管道應經常清理，防止煤粉堆積，發生燃燒。

(3)煤粉中揮發分含量或煤粉顆粒過小，易引起自燃甚至爆炸。

(4)供回轉窯使用的煤粉不能存放過久，以防由于存放時間過長引起自燃甚至爆炸。

(5)如果回轉窯設備檢修時停窯時間較長時，停窯前應將煤粉用盡，不使倉內存有煤粉。

(6)一次空氣預熱溫度低于150℃，以免發生爆炸。

(7)在空氣中的煤粉濃度應不超過0.3kg/m3，以避免爆炸。

遵循以上回轉窯設備使用煤粉時的注意事項，可以有效降低煤粉的自燃以及爆炸等安全事故的發生，提高回轉窯系統安全高效運轉。

水泥工廠如何預防煤炭粉塵爆炸 據了解，煤粉爆炸是在高溫或明火熱源作用下，空氣中氧氣與煤粉急劇氧氣的反應過程，是一種非常復雜的鏈式反應。由于煤本身是可燃物質，當它以粉末狀態存在時，總表面積顯著增加，吸氧和被氧化的能力大增，達到爆炸極限密度，在高溫作用下發生燃燒爆炸，一般而言煤塵粒度越小，所需引燃溫度越低，且火焰傳播速度也越快。

截至8月4日，備受關注的“8·2”昆山市中榮金屬制品廠特別重大粉塵爆炸事故遇難人數上升至75人，185名傷者正在接受救治。在惋惜的同時，一場嚴重的安全責任事故，也將粉塵爆炸這種相對陌生的概念引入公眾視線。

據有關專家表示，目前已知具備爆炸性的粉塵主要包括五大類，金屬（如鋁粉、鎂粉）、煤炭、糧食（如淀粉）、農副產品（如棉花、煙草）、合成材料（如塑料、染料）等。其中，煤炭是我國水泥工業生產主要能源，因此在水泥生產過程中如何預防煤塵爆炸必須引起水泥企業的足夠重視。

事實上，很長一段時間以來，在煤粉制備、使用和儲存過程中，如何避免燃燒和爆炸一直是企業普遍感到棘手的問題。

據了解，煤粉爆炸是在高溫或明火熱源作用下，空氣中氧氣與煤粉急劇氧氣的反應過程，是一種非常復雜的鏈式反應。由于煤本身是可燃物質，當它以粉末狀態存在時，總表面積顯著增加，吸氧和被氧化的能力大增，達到爆炸極限密度，在高溫作用下發生燃燒爆炸，一般而言煤塵粒度越小，所需引燃溫度越低，且火焰傳播速度也越快。

同時需要注意的是，由于煤粉含有并可以釋放出的可燃性揮發份聚集于塵粒的周圍，在一定溫度下形成大量的可燃性氣體，在高溫作用下也會發生爆炸。一般說來，煤粉的可燃揮發分含量越高，爆炸性越強，即煤化作用程度低的煤，其煤塵爆炸性強，隨煤化作用程度的增高而爆炸性減弱。

通過實驗可以得知，煤塵中主要可燃氣體甲烷、乙烷、乙烯、一氧化碳爆炸極限分別為5.00-16%、3.22-12.45%、2.75-28.26%、12.50-75.00%，其他可燃氣體爆炸極限見下表。而一般說來，煤塵爆炸的下限濃度為30~50g/m 3，上限濃度為1000~2000g/m3。其中爆炸力最強的濃度范圍為300~500g/m3。

因此，水泥企業煤磨爆炸預防需要從煤粉爆炸和揮發分爆炸兩方面入手。而在實際生產過程中，由于不同煤炭品種和不同工況中各種揮發分含量不盡相同，煤塵易燃性也不同，因此需要根據實際作出權衡。

從實驗數據可以得知，煤塵爆炸必須具備以下幾個條件：一是煤塵本身具有爆炸性（水泥廠煤磨煤粉粒度在80μm以下的占85-90%，在易燃爆范圍內）； 二是煤塵在空氣屮呈懸浮狀態，并達到一定的濃度(爆炸上下極限范圍內）；三是氧氣的濃度，煤粉混合氣體中氧氣的濃度越高就越容易引發爆照；四是具有引燃能量，煤粉燃燒需要的引燃能量可以是系統的高溫熱能或者直接火源，一般認為溫度700-800℃可以引發燃爆。

因此在預防過程中主要可以從5個方面著手：

1、做好密封，減少系統漏風。磨頭、磨尾以及選粉機、收塵器、煤粉倉的卸料口均應設置鎖封裝置，系統所有設備、管道及煤粉倉應密封可靠，防止新鮮空氣漏入系統內部，增加氧氣含量造成煤粉爆炸。

2、減少煤粉堆積。煤粉堆積容易自燃或被高溫熱氣引燃，因此應避免煤粉在高溫設備表面和管道內堆積。所有風管和溜子應盡量減少拐彎，輸送煤粉的風管應盡量減少水平布置，風速應控制在18-25m/s，選粉機、除塵器及所有非標風管應保溫，防止結露和煤粉堆積。

3、控制可燃氣體濃度。煤粉倉屮的瓦斯等烷烴氣休是煤粉在升溫過 積屮解析、氧化分解而來，而CO的來源有兩處。一是煤粉在倉內低溫氧化產生，二是熟料煅燒過程屮，由輸送給煤磨的熱源帶入。預防需注意兩點，其一完善抽風條件，及時排除高溫混合可燃氣體，將濃度控制在報警設定指標以內；其次保證攪拌設備正常運轉，煤粉在倉內不留死角，不為煤粉提供足夠長的氧化時間。

4、降低溫度，避免可燃氣體或煤粉自燃。煤磨供熱應控制在一定的變化范圍之內，一般情況下，粉磨煙煤時，入磨氣體溫度不宜超過230℃，出磨氣體、煤粉倉、除塵器入口氣體溫度不應超過70℃，粉磨無煙煤時，入磨氣體溫度不宜超過300℃，出磨氣體、煤粉倉、除塵器入口氣體和灰斗溫度不應超過75℃，除塵器和煤粉倉內的一氧化碳濃度不應超過800ppm。

5、提升安全意識，避免操作失誤造成爆炸。水泥工業經過這么多年的發展，煤粉應用方面控制技術和相關指標已經非常成熟，但是出現安全事故的風險依然存在，其中人為因素是關鍵，無論企業領導層還是普通員工都必須將安全生產放在第一位，制定并遵從安全生產操作規程，防止安全事故發生。

6、完善在線監控，做到防范于未然。目前在線溫度、壓力、一氧化碳、氧氣等數據的監控技術已經成熟，相比以前更加健全。企業有必要購置相關設備，完善在線監控體系，及時發現潛在事故危險。

另外，需要引起重視的是，磨煤機啟?；蛉泵簳r磨煤機內的煤粉細度、氣粉混合物濃度都變小，最容易達到煤粉爆炸極限濃度。而且此時磨煤機出口氣粉混合物的溫度會較高，煤粉易自燃產生爆炸；且磨煤機內少煤，鋼球與金屬瓦撞擊加劇，也易產生火星點燃煤粉產生爆炸，因此需要引起特別注意。

第三篇：粉塵爆炸特點以及預防

粉塵爆炸的特點及防范措施

安全生產及森林防 2010-06-29 02:43:06 閱讀91 評論4 字號：大中小 訂閱 引言

被破碎成細小顆粒的固體物質稱作粉塵。固體物質被粉碎成粉塵以后，其燃燒特性有了很大變化。原來是不燃物質可能變成可燃物質，原來是難燃物質可能變成易燃物質，在一定條件下就可能發生爆炸。粉塵爆炸是工業企業防火工作中不可忽視的重要問題，我國幾乎每年都有粉塵爆炸的事故發生，而且還常常引發重大、特別重大火災。在這些火災中，最嚴重的是鋁粉塵爆炸；其它發生爆炸事故較多的粉塵還有煤粉、飼料粉、塑料粉、鈦酸酐粉、木粉等。

在現代企業生產中，設備在不斷地更新，對粉塵爆炸控制的措施也在不斷地加強，但粉塵爆炸事故仍有上升的趨勢。主要是因為：能產生爆炸危險的粉狀固體物料處理量的大量化，隨著技術和工藝的不斷發展出現一些新的可燃粉塵物質，以及粉塵的燃燒特性、工藝操作特性等因素所造成的。粉塵爆炸不僅多發于石油、化工、冶金、機械、輕紡等工業企業，煤炭企業、食品加工企業中也較為常見。因此掌握粉塵爆炸火災的特點和處置對策對于消防部隊來說具有十分重要的現實意義。粉塵發生爆炸的條件

粉塵爆炸前沒有任何征兆，其后果卻會使建筑毀于一旦。而能導致粉塵爆炸的情況很多，從農產品的加工、儲存和運輸以及工業廢物的產生，到藥物、食品、有機、無機物的生產等眾多的工業生產過程中，粉塵的爆炸時有發生，危害性極大。粉塵包括的范圍很廣，但并不是隨時隨地都能爆炸，要發生粉塵爆炸必須具

備幾個條件。

⑴粉塵本身必須是可燃的?？扇挤蹓m包括有機粉塵和無機粉塵，有機粉塵受熱后發生分解，放出可燃氣，并留下可燃的碳。無機粉塵如金屬粉，雖不會熱分解出可燃氣，但能熔融蒸發出可燃蒸氣進行燃燒，有些金屬顆粒本身能進行氣、固兩相燃燒。

⑵粉塵粒子必須具有合適的粒徑和分布狀態。粉塵能否懸浮在空氣中關鍵在干粉塵的粒徑。大的顆粒難以懸浮，即使懸浮在空中也會很快沉積下來。粒徑越少，其擴散作用大于重力作用，粉塵易形成爆炸層云，再加上粒子周圍有足夠的助燃空氣，粒子才易燃燒。粉塵粒子濃度太小，燃燒放熱太少，難以形成持續燃燒，不會發生爆炸；濃度太大，混合物中氧氣濃度太少，也不會產生爆炸。

⑶引燃源。引燃源是粉塵爆炸的另一個必備條件，象電弧、火焰、火花和機械碰撞等。粉塵燃燒需首先加熱，或熔融蒸發，或熱分解出可燃氣體，因此需要較多的熱量。粉塵爆炸的最小起爆能量要達到10mJ以上，為氣體爆炸的近百倍。粉塵爆炸火災的特點

⑴粉塵爆炸起爆能量大，約數10mJ至數100mJ。

⑵粉塵的燃燒速度比氣體的要小，由于其燃燒時間長及產生的能量大，所以造成的破壞及燒毀的程度嚴重得多。這是因為粉塵中的碳、氫含量高，即可燃物含量多。如果按產生能量的最高值進行比較，粉塵爆炸是氣體爆炸的好幾倍，溫度可達2000—3000℃以上，最大爆炸壓力為345—690kPa。

⑶粉塵燃燒要經過加熱熔融、離解、蒸發等復雜過程，粉塵從接觸火源到發生爆炸所需的時間即感應期要比氣體爆炸長，達數十秒。粉塵爆炸感應期長使得

有可能探測爆炸的苗頭。

⑷粉塵爆炸能引起建筑物其它部位的粉塵再次爆炸。第一次爆炸所揚起的沉積粉塵，其濃度往往比第一次爆炸時的粉塵濃度還要大，再加上粉塵爆炸中心空氣受熱膨脹，密度變稀，經過一個極短時間后形成負壓區，新鮮空氣向爆炸中心逆流，與新揚起的粉塵重新組成爆炸性粉塵而發生第二次爆炸。而且第二次爆炸壓力比第一次爆炸壓力大，破壞性更嚴重。

⑸粉塵爆炸由于時間短，容易引起不完全燃燒，燃燒產物中含有大量一氧化碳，容易使人員中毒，因此粉塵爆炸毒性比較大。粉塵爆炸的火災危險性及其爆炸的過程

⑴粉塵爆炸的火災危險。粉塵爆炸的火災危險主要是由粉塵的燃燒特性和操作特點所決定的?？扇挤蹓m具有燃燒的特性，也具有爆炸的特性，粉塵的燃燒主要取決于粉塵的干燥程度和粒度大小兩個因素，粉塵越干燥、粒度越小，則越容易產生燃燒和爆炸。例如沉積在加熱表面上的粉塵，由于高溫作用，經過一段時間后會發生陰燃，而且最易發生陰燃的粉塵層厚為10-20mm，沉積的陰燃粉塵甚至在極輕微的震動下也能引起著火和爆炸。某些可燃粉塵在沉積狀態下具有自燃的特性是由于某些物質在微粒粉碎狀態下與空氣接觸時會吸附氧，并在一定條件下其粉層內溫度上升，當熱量不能充分散發時，溫度即可繼續升高而引起自燃。粉塵的自燃性不僅取決于粉層的厚度、氣流方向及其風力、空氣溫度，而且還與粉塵顆粒的細度和結構、細孔的內外表面積等因素有關。各種不同的混雜物能對粉塵的自燃性產生極大的影響。例如，含油和含脂物質的摻合料，就能促進

粉塵的自燃。

⑵粉塵爆炸的過程。粉塵的爆炸可視為由以下三步發展形成的：第一步是懸浮的粉塵在熱源作用下迅速地干餾或氣化而產生出可燃氣體；第二步是可燃氣體與空氣混合而燃燒；第三步是粉塵燃燒放出的熱量，以熱傳導和火焰輻射的方式傳給附近懸浮的或被吹揚起來的粉塵，這些粉塵受熱汽化后使燃燒循環地進行下去。隨著每個循環的逐次進行，其反應速度逐漸加快，通過劇烈的燃燒，最后形成爆炸。這種爆炸反應以及爆炸火焰速度、爆炸波速度、爆炸壓力等將持續加快

和升高，并呈跳躍式的發展。預防粉塵爆炸的對策

不言而喻，預防粉塵爆炸的主要對策首先應該是排除形成粉塵-空氣爆炸性混合物的可能性和杜絕火源。裝置、管道和設備的受熱表面經常是燃燒的點火源，因此設備的表面溫度不允許過高。任何條件下，設備的表面溫度都應稍低于粉塵層的陰燃溫度。另處，可燃粉塵在破碎機、粉碎設備、風管和其它帶攪拌裝置的設備中，經常因打出的火花而引爆，因而上述設備的零件必須用不產生火花的材料制造。

⑴防止粉塵沉積和及時清理粉塵。對于處理粉料的設備或場所，要防止泄漏而使粉塵到處飛揚，尤其應將易于產生粉塵的設備隔離設置在單獨房間內，并設專門的保護罩和局部排風罩或考慮吸塵裝置。此外，要及時清理沉積于廠房內各角落、設備、電纜和管道上的粉塵。一般說來，這是一項技術上困難，并非經常能夠順利解決。清理前必須濕潤粉塵，遇有不能用水濕潤的粉塵，應該用機械除塵法，例如用抽氣法定期清除粉塵，保持操作環境的清潔。當然，從改進設備和生產工藝入手，消除和減少粉塵向廠房內擴散是最根本的措施。

⑵加強管理，消除粉塵爆炸的點火源。由前述分析可知，粉塵爆炸的點火源有多種，必須根據操作環境可能出現的點火源種類進行針對性預防。例如，面粉加工廠的磨面機中混入金屬或砂石碎塊，就會打出火花而造成粉塵爆炸，為此，在凈麥等前處理工序就應加強操作管理，避免能造成點火源的金屬等硬物混入磨

面工序，尤其要注意磁鐵失效問題。

⑶避免設備中粉塵爆炸。對于設備內極易形成粉塵-氣體爆炸混合物的操作，在設備中充入惰性介質、降低系統中的氧含量是目前防止設備爆炸的唯一可靠方法。在這種情況下，粉塵-空氣混合物中的氧含量會減少至火焰不能傳播的數值。惰性介質可以采用氮氣、二氧化碳、煙道氣和用惰性氣體稀釋到必要最低含氧量的空氣或其它工業廢氣以及惰性粉塵等。粉塵爆炸火災的撲救措施

撲救粉塵爆炸事故的有效滅火劑是水，尤以霧狀水為佳。它既可以熄滅燃燒，又可濕潤未燃粉塵，驅散和消除懸浮粉塵，降低空氣濃度，但忌用直流噴射的水和泡沫，也不宜用有沖擊力的干粉、二氧化碳、1211滅火劑，防止沉積粉

塵因受沖擊而懸浮引起二次爆炸。

對一些金屬粉塵(忌水物質)如鋁、鎂粉等，遇水反應，會使燃燒更劇烈，因此禁止用水撲救。可以用干沙、石灰等(不可沖擊)；堆積的粉塵如面粉、棉麻粉等，明火熄滅后內部可能還陰燃，也因引起足夠重視；對于面積大、距離長的車間的粉塵火災，要注意采取有效的分割措施，防止火勢沿沉積粉塵蔓延或引發連

鎖爆炸。可燃粉塵爆炸案例分析

案例一：1999年2月，美國麻薩諸塞州的某鑄造廠發生一起火災爆炸案。美國職業安全衛生署(OSHA)與州及當地政府對此次事故直行聯合調查。聯合調查報告指出，火災起因于未知點火源引燃殼模鑄造機(shell molding machine)，再借由灌入鑄造造機而形成大量沉積的酚醛樹酯粉塵原料蔓延至通風系統的導管。小型的初始爆燃(deflagration)先于導管內發生，并使粉塵在導管外開始沉降。接踵而至的粉塵氣云成為了二次爆炸所需的燃料，而二次爆炸的威力足以掀起屋頂并造成墻壁損毀。聯合調查報告中所列的事故原因，包括下列缺失項目：①控制粉塵累積方面管理不善；②通風系統設計存在缺陷；③火爐的維護不善；

④設備缺乏有效的安全裝置。

案例二：2003年1月，美國北卡羅來納州的某制藥廠發生一起火災爆炸案。破壞力極大的火災爆炸毀壞一家位于北卡羅來納州以生產合成橡膠制藥物傳遞元件的制藥廠，造成6名員工死亡，38名人員受傷，其中包括2名消防隊員。

美國化學安全與危害調查委員會(U.S.Chemical Safety and Hazard Investigation Board, CSB)，其為獨立的聯邦機構并負責調查化學品事故，公布最終報告，結論為可燃性聚乙烯粉塵的累積于天花板上而引起爆炸。CSB并沒有確定是何種原因引燃初始火災，或粉塵是如何在隱蔽的天花板空間內散布而產生爆炸性氣云。爆炸嚴重毀損此座工廠，造成附近工廠輕微損害。CSB指出事故原因，包括下列缺失項目：①沒有進行危險評估；②對危害認識不足；③工程管理不善。結束語

掌握了粉塵爆炸的基理，就可據以采取相應的安全措施，如密閉設備，通風除塵，抽風吸塵、潤濕降塵、清掃積塵、控制電源，清除靜電隔絕火源等。在撲救粉塵的火災中，應注意不要使沉積粉塵飛揚起來，最好采用噴霧水流，以防發

生二次爆炸。

隨著經濟的發展，塑料、有機合成、粉末冶金及糧食加工等工業也不斷發展。粉塵的種類和用量急驟增加，加之操作工藝的自動化、連續性，粉塵爆炸的潛在危險性大大增加，預防粉塵爆炸有較高的現實意義。因此在生產過程中要嚴格執行國家的技術規范和操作規程，落實各項安全規章制度，避免粉塵爆炸事故的發生。為有效防止粉塵爆炸事故的發生，生產可燃粉塵的工廠或車間的建設和管理及操作，要嚴格按照國家標準GB 15577—1995《粉塵防爆安全規程》執行。

第四篇：糧食企業車間粉塵爆炸及預防對策（本站推薦）

糧食粉塵爆炸及預防對策

徐州礦務集團公司龐莊煤礦潘成剛

摘要：本文分析研究糧食粉塵爆炸的過程、特點和危害性。找出預防措施及對策，對搞好糧食儲備安全工作具有指導意義。

關鍵詞：糧食粉塵爆炸預防

1粉塵爆炸機理及特性

1．1粉塵爆炸機理

粉塵爆炸是粉塵粒子表面與氧發生的反應。同氣體爆炸一樣，是助燃性氣體(空氣)和可燃物均勻混合后進行的反應。而成塊的可燃物周圍存在助燃性氣體時，以不均勻狀態進行反應，正好可看成處在氣體爆炸和火藥爆炸中間。爆炸放出的能量，其最大值可為氣體爆炸的幾倍。但是粉塵爆炸與氣體爆炸和火藥爆炸不同，要求的發火能量比較大。

粉塵爆炸歸根結底屬氣相爆炸，不妨可看作粉塵本身中貯藏可燃性氣體。爆炸過程中，使粒子表面溫度上升是條件，熱傳導，還有附帶產生的熱幅射對爆炸過程具有較大的作用，這就是粉塵爆炸與氣體爆炸的不同之處。

1．1．2粉塵爆炸的特點

(1)粉塵爆炸燃燒速度或爆炸壓力上升速度比氣體爆炸要小，但燃燒時間長，產生的能量大，所以破壞力和燒毀程度大。

(2)爆炸粒子一面燃燒，一面飛散，受其作用的可燃物產生局部碳化，特別是碰到人體時會造成嚴重燒傷。在糧食企業粉塵爆炸事故中，此類情況屢見不鮮。

(3)靜止的粉塵被風吹起懸浮在空氣中，若條件滿足就會發生第一次爆炸，爆炸產生的沖擊波又使其它堆積的粉塵揚起，造成適合爆炸的粉塵霧溶膠，而飛散的火花和輻射熱可提供點火源，又引起二次、三次或繼發性多次爆炸，擴大爆炸危害。

(4)即使參與爆炸的粉塵量很小，但由于伴隨有不完全燃燒，導致在相對密閉的空間里，會殘留大量的CO，將有引起CO中毒的危險。

1．2粉塵爆炸特性

1．2．1爆炸極限

粉塵／空氣混合物只有在爆炸上限和下限之間一定的濃度范圍內，才具有爆炸性。一般

33工業可燃粉塵的爆炸下限位于20～60g/m之間，爆炸上限位于2～6kg／m之間，掌握爆炸

下限的數據對于保障工業生產安全具有非常重要的意義。

1．2．2最小點火能量

它是最易點燃的混合物在20次連續試驗時，剛好不能點燃時的能量。最小點火能量的大小與粉塵濃度、粉塵粒度及其分布、溫度以及粉塵的性質有關?？扇挤蹓m的最小點火能量對安全防爆技術至關重要。

1．2．3發火溫度

粉塵的最低發火溫度取決于粉粒度、揮發組分的含量、周圍氣體的氧含量等。通常粉塵云的發火溫度為層狀粉塵發火溫度的2倍。

1．2．4爆炸壓力和壓力上升速度

可燃性粉塵爆炸時出現的最大爆炸特性值即最大爆炸壓力和最大壓力上升速度。就密閉容器粉塵爆炸過程而言，壓力上升速度是衡量爆炸強度的尺度。它們隨粉塵的種類、粒度、濃度和著火源的種類，容器大小、初壓、氧含量、揮發組分，可燃氣體濃度、活性的粉塵及灰粉的含量等變化而變化。

1．3雜混合物及粉塵的化學成分對爆炸特性的影響

1．3．1雜混合物對爆炸極限的影響

“雜混合物”是指粉塵／空氣混合物中含有的可燃氣或可燃蒸氣。最近幾年，工業上由雜混合物引發的爆炸事故有增加的趨勢，但在大多數的這些爆炸事故中，可燃氣或可燃蒸氣的含量并沒有達到爆炸下限。

粉塵／空氣混合物中含有可燃氣或可燃蒸氣，其爆炸下限隨可燃氣(或蒸氣)濃度的增加急劇地下降，這種趨勢已經在許多試驗中得到證實。

1．3．2粉塵的化學成分對爆炸特性的影響

由表1可知，這幾種粉塵的層狀著火溫度在180～320℃之間，云狀著火溫度在420～550℃之間，最小點火能在25～80mJ之間，爆炸下限濃度在30～80g／m3之間，最大爆炸壓力在0．65～0．85MPa之間，最大爆炸壓力上升速率在19．4～55MPa之間。

將表中進口阿根廷大豆粉塵和進口加麥粉塵與前兩者國內糧食粉塵的爆炸特性參數相比較，可以看出，進口糧食粉塵的層狀、云狀著火溫度、最小點火能、爆炸下限濃度明顯低于國產糧食，尤其是最小點火能和爆炸下限濃度低兩倍多。導致這一差別的主要原因是進口糧食粉塵中有機物含量遠遠高于國產糧食粉塵，可見糧食粉塵的點燃靈敏度和其它爆炸特性參數的大小，基本由粉塵中所含的有機物含量決定。因此，一方面糧食在輸送、清理等過程中要盡是避免破碎而產生較多的有機物，另一方面，對于進口糧食更應注意防塵防爆的問題。

2粉塵爆炸預防對策

2．1預防措施

良好的管理顯然是重要的第一條防線。在任何生產過程中，應注意建筑物內的所有表面沒有粉塵。在某些情況下，初次爆炸得到建筑內防護設施的抑制，造成的破壞相對較小。然而，爆炸引起的沖擊波和振動能干擾建筑物所有平滑面上的粉塵，這樣就造成了較大范圍內粉塵更劇烈爆炸的潛在危險。這時，只要建筑物內某處有幾毫焦耳的熱量或高于300℃的溫度，一場毀滅性的爆炸就會發生。二次爆炸經常發生在與初次爆炸有一定距離的位置。另一項重要的預防措施是制定并執行嚴格的操作和維護制度。偶然進入生產車間的外來人員是引起爆炸的常見原因。被丟棄在系統中的一個扳手或一個螺栓，當其被帶入研磨機、攪拌機或螺旋輸送機時，就極有可能產生火花，后果不堪設想。

2．2爆炸減輕

不管預防措施如何嚴格，仍然有發生粉塵爆炸的可能。所有的偶然性因素都必須被估計到，所以必須考慮減輕爆炸的方法。

在選擇爆炸減輕方案時，應考慮綜合方案的技術性和經濟性：(1)危險性所在的部位及其對建筑內人員和公眾的潛在危害；(2)材料的可爆炸性；(3)建筑結構的強度；(4)生產工序的結構形狀，以及對可能發生爆炸的影響范圍及其火焰傳播路徑的評估；(5)相對于工序內

各種爆炸情景所采取的預防措施有效性的分析；(6)防護設備的費用與可能發生的爆炸造成的經濟損失進行對比。

2．3爆炸防護方法

爆炸的防護方法主要包括隔離、泄爆和抑制。其中，隔離通常用于兩個工序之間的互相連通的材料管路內，分為主動隔離和被動隔離兩種。

主動隔離是對極早期尚未發展到具有破壞性威力的爆炸火球進行檢測，并將其隔離在工序的一個較小的部分內?？梢园凑丈a過程本身的特點使用壓力探測器、火焰探測器或組合探測器。有時，在引爆發生前，通過探測引燃源(如運動的余燼和火花)，可以預測到爆炸。如果探測到引燃源的存在，生產就自動停止，此時機械障礙物就主動阻擋焰鋒在系統內移動或噴射化學滅火劑將其撲滅。因為焰鋒會向兩個方向移動，因此在引燃源的上游和下游都必須設置障礙。

被動隔離(如回轉閥或管狀螺旋輸送機)可以不受生產工序的限制。

泄爆是指在生產工序內安裝薄弱的泄壓板。在壓力超過一定限度時，泄壓板就會破裂，將爆炸的能量釋放到大氣中。泄壓板通常安裝于較大容器(如糧倉、干燥器等)，并必須與隔離設施共同使用，將爆炸壓力引導泄放到外部，以阻止爆炸通過相互連接的管道向系統的其它部分傳播。

爆炸抑制包括極早期探測以及通過噴射特殊的抑制劑以抑制發展中的爆炸火球。但是這種操作必須在極短的時間內完成。在系統中安裝爆炸抑制設施，應用范圍不受限制，包括雙臂斗式提升機的防護、塑料粉塵抽取系統、脫水乳制品的加工、糧倉、醫藥品和淀粉食品的生產以及纖維梳散機等。

3結論

(1)糧食及其它可燃固體在輸送、清理等過程中要盡量避免破碎而產生較多的粉塵。

(2)進口糧食粉塵爆炸特性參數中，層狀、云狀著火溫度、最小點火能、爆炸下限濃度均低于國產糧食的，爆炸危險性同國產糧食粉塵的相比更為嚴重，可見對于進口糧食更應注意防塵防爆的問題。

(3)從爆炸防護措施上講，可以采取以泄為主的泄爆和抑爆相結合的措施。

參考文獻

[1]李恩科．糧食中轉筒倉防塵防爆原理．與技術的研究．鄭州工程學院，2002

[2]趙衡陽．氣體和粉塵爆炸原理北京理工大學出版社，1996

[3]謝波．王克全．工業粉塵爆炸抑制技術研究現狀及存在的問題．礦業安全與環保，2002．2

[4]羅宏昌．粉塵爆炸及“雜混合物”對其特性的影響．交通部上海船舶運輸科學研究所學報，2002．6

[5]高存文．王晶禹．密閉容器中粉塵爆炸發展的影響因素分析．2002

第五篇：粉塵爆炸的危害與預防

粉塵爆炸危害和預防

定義：粉塵是指分散的固體物質。粉塵爆炸是指懸浮于空氣中的可燃粉塵觸及明火或

電火花等火源時發生的爆炸現象。

條件：可燃粉塵爆炸應具備三個條件，即粉塵本身具有爆炸性，粉塵必須懸浮在空氣

中并與空氣混合到爆炸濃度，有足以引起粉塵爆炸的火源。

粉塵爆炸的過程：粉塵的爆炸可視為由以下三步發展形成的：

第一步是懸浮的粉塵在熱源作用下迅速地干餾或氣化而產生出可燃氣體； 第二步是可燃氣體與空氣混合而燃燒； 第三步是粉塵燃燒放出的熱量，以熱傳導和火焰輻射的方式傳給附近懸浮的或被吹揚起來的粉塵，這些粉塵受熱汽化后使燃燒循環地進行下去。隨著每個循環的逐次進行，其反應速度逐漸加快，通過劇烈的燃燒，最后形成爆炸。這種爆炸反應以及爆炸火焰速度、爆炸波速度、爆炸壓力等將持續加快和升高，并呈跳躍式的發展。

影響粉塵爆炸的因素：粉塵的爆炸性能受粉塵的顆粒度、粉塵揮發性、粉塵水分、粉

塵灰分和火源強度等影響。

粉塵爆炸的特點：

（1）多次爆炸是粉塵爆炸的最大特點；

（2）粉塵爆炸所需的最小點火能量較高，一般在幾十毫焦耳以上。

（3）與可燃性氣體爆炸相比，粉塵爆炸壓力上升較緩慢，較高壓力持續時間長，釋放的能量大，破壞力強。

粉塵爆炸的危害：

（1）具有極強的破壞性。粉塵爆炸涉及的范圍很廣，煤炭、化工、醫藥加工、木材加 工、糧食和飼料加工等部門都時有發生。如 1952—1979 年間，日本發生各類粉塵爆炸事故209起，傷亡共546人，其中以粉碎制粉工程和吸塵分離工程較突出，各為46起。

聯邦德國1965—1980年發生各類粉塵爆炸事故768起，其中較嚴重的是木粉及木制品粉 塵和糧食飼料爆炸事故，分別占32％和25％。近幾年來，我國每年發生粉塵爆炸的頻率為：

局部爆炸150-300次系統爆炸1-3次，且呈增長趨勢。我國發生的這些粉塵爆炸尤其是系 統爆炸，造成了嚴重損失，僅1987年哈爾濱亞麻廠的亞麻塵爆炸事故，死亡58人，輕重傷177人，直接經濟損失882萬元。

（2）容易產生二次爆炸。第一次爆炸氣浪把沉積在設備或地面上的粉塵吹揚起來，在爆炸后的短時間內爆炸中心區會形成負壓，周圍的新鮮空氣便由外向內填補進來，形成所謂的“返回風”，與揚起的粉塵混合，在第一次爆炸的余火引燃下引起第二次爆炸。二次爆炸時，粉塵濃度一般比一次爆炸時高得多，故二次爆炸威力比第一次要大得多。例如，某硫磺粉廠，名人堂：眾名人帶你感受他們的驅動人生馬云任志強李嘉誠柳傳志史玉柱磨碎機內部發生爆炸，爆炸波沿氣體管道從磨碎機擴散到旋風分離器，在旋風分離器發生了二次爆炸，爆炸波通過爆炸后在旋風分離器上產生的裂口傳播到車間中，揚起了沉降在建筑

物和工藝設備上的硫磺粉塵，又發生了爆炸。

（3）能產生有毒氣體。一種是一氧化碳；另一種是爆炸物(如塑料)自身分解的毒性氣 體。毒氣的產生往往造成爆炸過后的大量人畜中毒傷亡，必須充分重視。

什么樣的粉塵有可能發生爆炸？最常見的粉塵爆炸有煤粉、淀粉、面粉、茶葉、木粉、糖粉、可可粉塵，玉米粉、土豆粉、干奶粉、鋁粉、鋅粉、鎂粉、硫磺粉、硬橡膠粉、中藥 材加工廠的鋸屑、藥材粉塵，谷物加工廠和糧食倉庫的糧食粉塵等。這粉塵必須呈懸浮狀態。這些粉塵與空氣混合后，就如同可燃氣體或易燃液體的蒸氣與空氣混合一樣，達到一定的濃

度遇火源才會發生爆炸。

但只要我們加強防范措施，這類爆炸還是完全可以避免的。如采用有效的通風和除塵措施，嚴禁吸煙及明火作業。在設備外殼設泄壓活門或其他裝置，采用爆炸遏制系統等。對有粉塵爆炸危險的廠房，必須嚴格按照防爆技術等級進行設計，并單獨設置通風、排塵系統。要經常濕式打掃車間地面和設備，防止粉塵飛揚和聚集。保證系統要有很好的密閉性，必要時對密閉容器或管道中的可燃性粉塵充入氮氣、二氧化碳等氣體，以減少氧氣的含量，抑制粉塵的爆炸。

為了防止粉塵爆炸的發生,我們應該采用非活性粉塵的方法

如加強機器的維護保養,在新建廠房車間時,要采用先進的建筑材料,保留足夠的泄壓面積和通風設施.只要掌握了粉塵的特性及爆炸原因，就可以找到有效的預防方法。預防粉塵爆炸的措施主要有三個方面：

①控制粉塵。盡可能地減少粉塵的產生量，防止懸浮粉塵達到最低爆炸濃度，這是積

極的，也是最基本的預防措施；

②控制氧氣的含量。主要是在研磨機內充灌一定的惰性氣體（如氮氣），使氧氣含量 減少。如研磨硫黃粉，在設備內充灌 25--50% 的氮氣，爆炸就不可能發生；

③控制引燃粉塵熱源。凡是產生可燃粉塵的車間、工作間，應列為禁火區；有可燃粉塵產生的場所，電機應采用封閉式；其它的電器、儀表和照明燈具均采用防塵型；研磨的物質在進入研磨機前，必須經過篩選、去石和吸鐵處理，不讓石塊、金屬雜質進入研磨機內，以免撞擊產生火花；軸承要勤加檢查，保持油路通暢，以免過熱；還要防止靜電放電；

④控制爆炸的范圍。在發生粉塵爆炸時，把爆炸控制在較小范圍內，阻止其繼續傳播

和發展，以減少損失。例如設置自動水幕、水帶來阻止爆炸延伸；有粉塵爆炸危險的廠房，在設計時就應考慮泄壓措施、設置防爆墻等。