可燃气体爆炸是因可燃气体在助燃气体中达到一定浓度,即达到爆炸浓度限,在一定能量作用下,即会发生爆炸。可燃粉尘爆炸成因也基本相似,空气中有一定浓度的可燃粉尘,在能量源作用下,即会发生爆炸。通常认为,粉尘爆炸应具备以下几个基本条件:
01粉尘具有可燃性
粉尘具有可燃性是粉尘爆炸形成的基础,这从粉尘爆炸的反应历程可以看出。绝大部分粉尘爆炸要经历以下四个阶段:
(1)悬浮在空气中的可燃粉尘表面接受点火源的能量,迅速提高了表面温度;
(2)粉尘粒子表面的分子发生热分解或干馏作用,产生可燃气体从粉尘离子表面释放到气相中;
(3)释放出的可燃气体与空气(或氧气等助燃气体)混合形成爆炸性混合气体,随后被点火源点燃产生了火焰;
(4)依靠这种火焰产生的热量,又促使周围的粉尘发生分解,持续不断地在气相中释放出可燃气体,又与空气混合,使火焰不断传播,从而导致粉尘爆炸。
粉尘爆炸检测项目:
1、可爆性筛选试验(Go/No-Go Screening Test)
2、敏感性测试
粉尘云小点火能(MIE)
粉尘云着火温度(MIT)
粉尘层着火温度(LIT)
3、爆炸威力测试
粉尘云爆炸压力(Pmax)
爆炸压力上升速率(dp/dt)
爆炸指数(Kst)和爆炸等级(St)
4、限测试
粉尘云小爆炸浓度(MEC/LEL)
限氧浓度(LOC)
5、静电特性
粉尘层电阻率(ρv)
粉尘爆炸检测方法和标准:
干燥减量法GB/T 6284
卡尔·费休法GB 6283
激光衍射法ISO 13320
粉尘云可爆性筛选试验ASTM E1226 VDI 2263-1
粉尘云小点火能GB/T 16428 ASTM E2019BS、 EN 13821
粉尘云小爆炸浓度GB/T 16425 ASTM E1515、 BS EN 14034-3、VDI 2263-1
粉尘云小着火温度GB/T 16429、ASTM E1491、BS EN 50281-2-1、VDI 2263-1、IEC 1241-2-1
粉尘层小着火温度GB/T 16430、ASTM E2021、BS EN 50281-2-1、VDI 2263-1、IEC 1241-2-1
粉尘爆炸特性测试系统用于测试在设定的实验条件下粉尘云爆炸的大爆炸压力Pmax ,大压力上升速率(dp/dt)max(大爆炸指数Kmax), 爆炸下限LEL(或低爆炸浓度MEC)以及限氧浓度LOC,评价粉尘云的爆炸危险性。 该系统要求能够符合EN14034-1/2/3/4,ISO 6184/1,GB/T1625,GB/T 16426等标准的要求,在实验室条件下模拟真实工况环境中的粉尘爆炸,通过评价测试所得的数据,针对潜在爆炸性环境中工作的与健康进行预防及。
当氧浓度低于某一限浓度时,无论粉尘浓度为多大,粉尘云均不能发生爆炸,该浓度称为该种粉尘的限氧浓度(限氧浓度可查有关资料获得)。控制气氛浓度在限氧浓度以下的惰化称为惰化。通过往气氛中加入惰性气体,但氧浓度仍在限氧浓度之上的方法称为部分惰化。
粉体处理设备内部很难控制粉尘浓度在爆炸限之外,因此惰化是防止形成可爆粉尘云的重要措施,煤粉、金属粉尘和塑料类粉尘通常采用惰化的方法进行爆炸防护。部分惰化虽不能完全防止爆炸的发生,但可增尘的小点火能量(从而减小了点燃频率),并降低爆炸的猛烈程度。
惰化是通过降低氧浓度防止爆炸,或者减少点燃的可能性并降低爆炸猛烈程度的方法。惰化常用于煤粉、金属粉尘和塑料类粉尘等粉体的处理过程。
惰性介质可以采用氮气、二氧化碳、烟道气和用惰性气体稀释到必要含氧量的空气或其它工业废气以及惰性粉尘等。常用的惰化气体为氮气和二氧化碳。
尘爆炸浓度下限
粉尘爆炸限包括爆炸下限和爆炸上限。粉尘爆炸下限是指在空气中,遇火源能发生爆炸的粉尘浓度。一般用单位体积内所含粉尘质量表示,其单位为g/m3。爆炸下限越低,粉尘爆炸危险性越大。不同种类粉尘其爆炸下限不同,同种物质粉尘其爆炸下限也随条件变化而改变。
粉尘爆炸限检测仪适用于粉尘浓度的快速测定、工矿企业生产现场等劳动卫生方面粉尘浓度的检测,以及环境保护领域可吸入尘浓度的监测。已有千台以上仪器在全国各地使用,得到用户好评。
仪器符合劳动部LD98-1996《空气中粉尘浓度的光散射式测定法》标准以及TB/T2323-92《铁路作业场所空气仪器中粉尘测定相对质量浓度与质量浓度的转换方法》等行业标准。
由于粉尘爆炸具有的破坏力以及高的发生率,近年来受到了各行各业的广泛关注.铝粉除在工业中得到广泛应用外,其在行业中也有很多的用途,然而,铝粉的遇湿易燃,爆炸下限较低,点火能量小等性质,决定了其在生产,存放过程中存在着很大的火灾爆炸隐患.梯恩梯广泛用于和工程爆破中.但是,在生产过程中易产生细小的梯恩梯粉尘,其一旦被无意识的点着,将成为一场巨大灾难的. 粉尘的小点火能和爆炸下限是决定能否发生粉尘爆炸及粉尘爆炸发生的难易程度的两个重要参数.本文对铝粉和粉尘的小点火能以及它们的爆炸下限进行了研究。
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