粉尘除尘器的防爆设计爆炸预防

第一篇：粉尘除尘器的防爆设计爆炸预防

可燃粉尘爆炸危险性及预防

一、可燃粉尘爆炸的危害性

提起爆炸，人们总是很自然地想到爆炸物或可燃气体与氧气(或空气)爆炸时震天动地的轰响。殊不知，悬浮在空气中的那些悠悠飘扬的粉尘也会引起威力巨大的爆炸。

粉尘爆炸事故在国内外屡见不鲜。昭和41年，日本横滨饲料厂的玉米粉尘爆炸，引起累积性连锁燃烧，使整个工厂遭到蔓延性重大“天灾”。1921年美国芝加哥一台大型谷类提升机发生粉尘爆炸，其爆炸力将40座每座约装30万吨粮食的仓室，从底座掀起，并移动了152.4毫米，结果6死1伤，经济损失达400万美元。1942年我国本溪煤矿曾发生世界上最大的煤尘爆炸，死亡1549人，重伤246人。1987年3月15日凌晨，我国哈尔滨亚麻纺织厂联合厂梳麻、前纺、准备3个车间，突然发生强大的粉尘爆炸并引起大火，使103万平方米厂房、189(套)设备遭到不同程度的毁坏，直接经济损失881.9万元。事故中死亡58人，重伤数人，轻伤112人。

粉尘为什么会发生爆炸呢?原来是由于悬浮在空气中的可燃粉尘燃烧而形成的高气压所造成的。粉尘是固体物质的微小颗粒。它的表面积与相同重量的块状物质比较要大得多，故容易着火。如果它悬浮在空气中，并达到一定的浓度，便形成爆炸性混合物。一旦遇到火星，就可能引起迅速燃烧—爆炸。爆炸时，气压和气压上升率越高，其爆炸率也就越大。而粉尘的燃烧率又是与粉尘粒子的大小、易燃性和燃烧时所释放出的热量以及粉尘在空气中的浓度等因素有关。

根据科学试验测定，粉尘爆炸的条件有三个。一是烧料。干燥的微细粉尘、浮游粉尘的浓度每立方米达到：煤粉30~40克、铝粉40克、铁粉100克、木粉12.6~25克、小麦粉9.7克、糖10.3克。二是氧气。空气中的氧气含量达到21%。三是热能，即40毫焦尔以上的火源。面粉或饲料等粉尘的起爆温度相当于一张易燃纸的点燃温度。车间内机械装置的轴承或皮带摩擦过热，即可达到引爆的能量。此外，易产生静电的设备未能妥善接地或电气及其配线连接处产生火花，尤其是粉碎机的进料未经筛选，致使铁物混入，产生碰撞性火星，皆可引发粉尘爆炸。

最常见的粉尘爆炸有煤粉、面粉、木粉、糖粉、玉米粉、土豆粉、干奶粉、铝粉、锌粉、镁粉、硫磺粉等。但只要我们加强防范措施，这类爆炸还是完全可以避免的。如采用有效的通风和除尘措施，严禁吸烟及明火作业。在设备外壳设泄压活门或其他装置，采用爆炸遏制系统等。对有粉尘爆炸危险的厂房，必须严格按照防爆技术等级进行设计，并单独设置通风、排尘系统。要经常湿式打扫车间地面和设备，防止粉尘飞扬和聚集。保证系统要有很好的密闭性，必要时对密闭容器或管道中的可燃性粉尘充入氮气、二氧化碳等气体，以减少氧气的含量，抑制粉尘的爆炸。

二、可燃粉尘爆炸案例分析

1999年2月，美国麻薩诸塞州的某铸造厂发生一起火灾爆炸案。美国职业安全卫生署(OSHA)与州及当地政府对此次事故直行联合調查。联合调查报告指出，火灾起因于未知点火源引燃壳模铸造机(shell molding machine)，再借由灌入铸造造机而形成大量沉积的酚醛树酯粉尘原料蔓延至通风系统的导管。小型的初始爆燃(deflagration)先于导管內发生，并使粉尘在导管外开始沉降。接踵而至的粉尘气云成为了二次爆炸所需的燃料，而二次爆炸的威力足以掀起屋顶并造成墙壁损毁。联合调查报告中所列的事故原因，包括下列缺失项目：①控制粉尘累积方面管理不善；②通风系统设计存在缺陷；③火炉的维护不善；④设备缺乏有效的安全装置。

2003年1月，破坏力极大的火灾爆炸毁坏一家位于北卡罗来纳州以生产合成橡胶制药物传递元件的制药厂，造成6名员工死亡，38名人员受伤，其中包括2名消防队员。美国化学安全与危害调查委员会(U.S.Chemical Safety and Hazard Investigation Board, CSB)，其为独立的联邦机构并负责调查化学品事故，公布最终报告，结论为可燃性聚乙烯粉尘的累积于天花板上而引起爆炸。CSB并没有确定是何种原因引燃初始火灾，或粉尘是如何在隐蔽的天花板空间内散布而产生爆炸性气云。爆炸严重毁损此座工厂，造成附近工厂轻微损害。CSB指出事故原因，包括下列缺失項目：①没有进行危险评估；②对危害认识不足；③工程管理不善。

2003年2月，一家位于肯塔基州的隔音棉制造工厂发生另一件致命粉尘爆炸事故。CSB也对此事故进行调查，其报告指出，可能的点火原因为小火自一个未被注意的火炉蔓延开，而引燃了附近生产线清除作业所产生的粉尘气云，随

后，致死的粉尘爆炸接连发生遍及全厂区。CSB辩识出几个粉尘控制不当、爆炸预防及减缓措施不当的原因：①没有进行危险评估；②对危害认识不足；③维修程序不当；④建筑物设计不合理。

在1970年后期，在具有货梯的谷仓内，发生了一连串破坏力强大的稻谷粉尘爆炸事故，共造成59死49伤。为了回应这些悲惨的事故，OSHA发布了《稻谷货梯为业危害警讯(Grain Elevator Industry Hazard Alert)》提供雇主、员工及其他官员了解稻谷储存及分配的安全卫生危害。

1987年，OSHA公布《稻谷作业设施标准(Grain Handling Facilities standard, 29 CFR 1910.272)》，现今仍然有效。此标准、紧急应变计划(Emergency Action Plan, 29 CFR 1910.38)等其他OSHA标准及新版产业标准等，对降低此产业的爆炸发生及减缓其影响皆扮演了重要角色。稻谷产业案例，可以应用至其他生产或使用可燃性粉尘的产业。

在容器或建筑物内，散布于空气中的金属粉尘亦可能产生爆炸。2003年10月，一家位于印第安纳州的汽车轮胎制造厂发生一起爆炸事故，CSB亦对此事故进行调查。虽然调查报告并未发布，但CSB的新闻稿报导其事故历程类似于先前所述的有机粉尘爆炸事故：在碎片熔融炉附近发生初次爆炸，而铝粉参与了初次爆炸，随后，集尘设备发生二次爆炸。

2月28日下午13:03分，台州经济技术开发区一公司抛光车间第2生产线风道内发生爆炸，造成第2生产线以及相邻的左右两条生产线建筑物的同时跨塌，继而引发火灾。事故共造成1人死亡，3人重伤，以及其他建筑物门窗爆裂、隔墙破坏等财产损失。事故发生后，台州市、台州市经济开发区等领导到现场指导事故抢救和善后工作。台州市安监局组成了事故调查组，并了聘请了有关专家对事故原因进行了深入调查分析。经查，本次事故的经过为：抛光作业中的粉尘（主要是铁粉、铝粉）在风道内积聚，设在风道外的抛光机在抛光作业过程（用砂带抛光铁件）产生火星，并通过排风机吸风口将火星带入积聚粉尘的风道内，首先引起风道内蓄积的残留物燃烧，发生小范围火灾，员工立即停机打开风道门灭火，在使用干粉灭火器灭火失败后，有员工用水直接泼向风道内明火处灭火。在大致确认没有明火后将风道门关闭，随后开机作业，瞬间发生强烈爆炸。直接原因为：员工在初期火灾灭火时使用水介质，直接导致风道内的金属粉尘遇水反应产生易

燃易爆性气体，同时也促使金属粉末自行发热到足以引起局部燃烧，在已有粉尘云存在的情况下，增加了爆炸危险。最后调查确认事故的原因为风道内悬浮粉尘遇火源发生了粉尘爆炸。铁粉铝粉发生爆炸比较罕见，对此类事故的防范意识也相对薄弱。为了加强此类事故的安全预防，杜绝类似事故的发生，台州市安监局深入调查事故原因，对生产工艺类似的企业均提出整改要求：一是应聘请有资质的专业设计单位进行风道的设计和改造，增加引风和除尘措施，消除粉尘积聚隐患。二是机械和电气设备采用火星屏蔽措施。三是粉尘爆炸环境区域内减少同时作业人员。增加与非防爆区域的隔离，避免事故后果扩大。四是加强全体员工的消防知识和安全生产知识培训；加强专用消防器材的配备或保养；建议进行针对性的消防演习。

三、粉尘爆炸的内在原因

处于粉尘状态的物质较之固体状态物质有所不同，尤其是在燃烧特性方面，原来非燃物质可能变为可燃物质，原来是难燃物质可能变成易燃物质，可燃、易燃物可能变为易爆炸物质，而这一变化是由粉尘的特性所决定的。

（一）粉尘的表面自由能

对于任何粉尘粒子来讲，其表面分子与内部分子所处的能量状态是不同的。在粉尘粒子内部的分子，因四面八方均具有同类分子包围着，所受周围分子的引力是对称的，可以相互抵消而受力总和为零，它做分子运动（震动）时不需要消耗功，而靠近粒子表面的分子，由于内部密集的同类分子的引力远大于外部其他分子（念气体分子）对它的引力，所以不能相互抵消，这些力的总和垂直于粉尘表面而指向粉尘内部，亦即表面分子受到内向的拉力，表面上的分子总比内部分子具有更高的能量，这种能量叫做表面自由能。

（二）粉尘的分散度和表面积

所谓粉尘的分散度就是粉尘按不同粒径（直径）分布的一种形式。其中小粒径粉尘越多，我们就称其分散度大，而分散度的大小又决定着粉尘的表面积，其分散度越大，则表面积越大，表面分子越多，导致表面自由能越大。

（三）粉尘的吸附性

其他物质分子在粉尘表面上相对聚集的现象称为粉尘的吸附现象。由于粉尘具有较大的表面及自由能，而物质又具有由高能态向低能态转化的趋势。能态越

低越稳定，所以，它对周围分子尤其是快速移动的气体分子具有吸附性。通过吸附其他分子来降低部分表面自由能。

综上所述，由于粉尘的分散度较大，具有较大的表面积，从而具有较高的表面自由能，使粉尘的状态不稳定，活性增高，在理化性质上表现为粉尘较之原物质具有较小的点火能量和自燃点。（如块状时不能燃烧的铁块，在粉碎成粉尘时，最小点火能量小于100mJ，自燃点小于300℃；煤粉的点火能量小于40mJ）。表面积的增大和吸附特性的存在，使得粉尘与空气中氧分子的接触面增大，增加了反应速度；表面积的增大，还使固体原有的导热能力下降，易使局部温度上升，也有利于反应进行。

同时，粉尘在扩散作用大于重力作用时具有悬浮状态的稳定性，易与空气形成粉尘云。当各种条件具备时，粉尘就会发生爆炸。

四、粉尘爆炸的条件

粉尘的火灾爆炸事故多发生在煤矿、面粉厂、糖厂、纺织厂、硫磺厂、饲料、塑料、金属加工厂及粮库等厂矿企业。这与粉尘爆炸所需条件有关。粉尘爆炸本身是一类特殊的燃烧现象，它也需要可燃物、助燃物和点火源三个条件。

（一）粉尘本身是可燃粉尘。可燃粉尘分有机粉尘和无机粉尘两类。有机粉尘如面粉、木粉、化学纤维粉尘等，基本是可燃的。而无机粉尘包括金属粉尘和一部分矿物性粉尘（如煤、硫等），也都是可燃粉尘。黄沙和尘土的粉尘也很微小，但由于它们本身不能够燃烧，因此不具危险性。

（二）粉尘必须悬浮在助燃气体（如空气中），并混合达到粉尘的浓度爆炸极限。粉尘在助燃气体中悬浮是由于粉碎、研磨、输送、通风等机械作用造成的。大粒径的粉尘一般沉降为只有燃烧能力的沉积粉尘，只有小粒径的粉尘才能在助燃气体中悬浮。同时，爆炸粉尘的危险性也用浓度爆炸极限下限来表示，一般是20~60g／m3，低于这个浓度，难以形成持续燃烧，更谈不上爆炸。

（三）有足以引起粉尘爆炸的点火源。粉尘具有较小的自燃点和最小点火能量，只要外界的能量超过最小点火能量（多数在10mJ~100mJ）或温度超过其自燃点（多数在400℃~500℃），就会爆炸。

当上述三个条件同时满足时，就可能发生粉尘火灾爆炸事故。

需指出的是，粉尘极有可能发生破坏性更大的二次爆炸。当粉尘悬浮于含有

足以维持燃烧的氧气环境中，并有合适的点火源时，可能发生初次爆炸，并引起周围环境的扰动，使那些沉积在地面、设备上的粉尘弥散而形成粉尘云，遇火源形成灾难性的第二次爆炸；另外第一次爆炸后，在粉尘的爆炸点，由于空气受热膨胀，密度变小，迅速形成爆炸点逆流（俗称“返回风”），遇粉尘云和热能源，也会发生第二次爆炸。

五、粉尘爆炸的预防和火灾扑救措施

由于粉尘爆炸事故扑救极为困难，因此做好预防工作是尤为重要的。主要预防措施有以下几条：

（一）消除粉尘源。采用良好的除尘设施来控制厂房内的粉尘是首要的，可用的措施有封闭设备，通风排尘、抽风排尘或润湿降尘等。除尘设备的风机应装在清洁空气一侧。应注意易燃粉尘不能用电除尘设备，金属粉尘不能用湿式除尘设备。设备启动时应先开除尘设备，后开主机；停机时则正好相反，防止粉尘飞扬。粉尘车间各部位应平滑，尽量避免设置一些其他无关设施（如窗幕、门帘等）。管线等尽量不要穿越粉尘车间，宜在墙内敷设，防止粉尘积聚，另外，在条件允许下，在粉尘车间喷雾状水，在被粉碎的物质中增加水分也能促使粉尘沉降，防止形成粉尘云。在车间内做好清洁工作，及时人工清扫，也是消除粉尘源的好方法。

（二）严格控制点火源。消除点火源是预防粉尘爆炸的最实用、最有效的措施。在常见点火源中，电火花、静电、摩擦火花、明火、高温物体表面、焊接切割火花等是引起粉尘爆炸的主要原因。因此，应对此高度重视。此类场所的电气设备应严格按照《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》进行设计、安装，达到整体防爆要求，尽量不安装或少安装不易产生静电，撞击不产生火花的材料制作，并采取静电接地保护措施。被粉碎的物质必须经过严格筛选、去石和吸铁修理，以免杂质进入粉碎机内产生火花。需要指出的是，近几年因集尘设施粉尘清理不及时，长期运转积热引起的火灾事故屡有发生，这也应引起人们的重视。

（三）采取可靠有效的防护措施。对于较小的粉碎装置，可以增加其强度，并要考虑防止爆炸火焰通过连接处向外传播；为减小爆炸的破坏性可设置泄压装置，如对车间采用轻质屋顶、墙体或增开门窗等。但应注意，泄压装置宜靠近易发生爆炸的部位，不要面向人员集中的场所和主要交通要道；为减少助燃气体含

量，在粉尘与助燃气体混合气中添加惰性气体（如N2），减少氧含量，也是可行方法之一。（但对有些场所不可能实现，且造价亦高，目前实用价值较小）。也可以采用先进的粉尘爆炸抑制装置，避免事故的发生。另外加强工作人员的安全教育，加大管理力度，及时清扫、检修设备也是必不可少的防护措施。

扑救粉尘爆炸事故的有效灭火剂是水，尤以雾状水为佳。它既可以熄灭燃烧，又可湿润未燃粉尘，驱散和消除悬浮粉尘，降低空气浓度，但忌用直流喷射的水和泡沫，也不宜用有冲击力的干粉、二氧化碳、1211灭火剂，防止沉积粉尘因受冲击而悬浮引起二次爆炸。

对一些金属粉尘（忌水物质）如铝、镁粉等，遇水反应，会使燃烧更剧烈，因此禁止用水扑救。可以用干沙、石灰等（不可冲击）；堆积的粉尘如面粉、棉麻粉等，明火熄灭后内部可能还阴燃，也因引起足够重视；对于面积大、距离长的车间的粉尘火灾，要注意采取有效的分割措施，防止火势沿沉积粉尘蔓延或引发连锁爆炸。

总之，随着经济的发展，塑料、有机合成、粉末冶金及粮食加工等工业也不断发展。粉尘的种类和用量急骤增加，加之操作工艺的自动化、连续性，粉尘爆炸的潜在危险性大大增加，预防粉尘爆炸有较高的现实意义。因此在生产过程中要严格执行国家的技术规范和操作规程，落实各项安全规章制度，避免粉尘爆炸事故的发生。

为有效防止粉尘爆炸事故的发生，生产可燃粉尘的工厂或车间的建设和管理及操作，要严格按照国家标准GB 15577-1995《粉尘防爆安全规程》执行。

第二篇：怎样预防煤炭粉尘爆炸

怎样预防煤炭粉尘爆炸

采纳

煤炭粉尘爆炸需要三个必要条件

1、与氧气均匀混合

2、有火源或者震动，摩擦。

3、可燃性粉尘以适当的浓度在空气中悬浮

三项缺一不可，所以，只要阻断一项就可以预防，最好的是增加湿度和水淋过滤粉尘。

预防煤尘爆炸的措施

1、减少煤尘生成、防止煤尘沉积和飞扬：减少工作面和巷道中的浮尘和落尘量，及时清除沉积在回风巷道及运输线路上的落尘；措施有煤层注水；湿式打眼；使用水炮泥；通风除尘；喷雾洒水；冲洗粉尘。

2、防止煤尘引燃的措施：其主要火源是瓦斯爆炸与不正确的爆破作业。

3、防止煤尘爆炸事故的扩大措施：采取措施将煤尘爆炸局限于一个较小的范围内。《煤矿安全规程》155条规定：开采有煤尘爆炸危险性煤层的矿井，必须有预防和隔绝煤尘爆炸的措施。矿井的两翼、相邻的煤层、相邻采区和相邻的工作面间，煤层掘进巷道同与其相连的巷道间，煤仓同与其相连的巷道间，采用独立通风并有煤尘爆炸危险的其它地点同与其相连通的巷道间，必须用水棚右岩粉棚隔开。必须及时清除巷道中的浮煤，清扫或冲洗沉积煤尘，定期撒布岩粉；应对主要大巷刷浆。

为了防止回转窑煤粉的自燃或爆炸，必须注意以下事项

目前除了在回转窑上使用煤粉外，不少厂还在烘干机燃烧炉采用煤粉作为燃料。为了防止煤粉的自燃或爆炸，必须注意以下事项：

(1)回转窑设备的煤粉混合物的喷嘴出口处速度至少应为火焰传播速度的2～4倍。

(2)煤粉输送管道应经常清理，防止煤粉堆积，发生燃烧。

(3)煤粉中挥发分含量或煤粉颗粒过小，易引起自燃甚至爆炸。

(4)供回转窑使用的煤粉不能存放过久，以防由于存放时间过长引起自燃甚至爆炸。

(5)如果回转窑设备检修时停窑时间较长时，停窑前应将煤粉用尽，不使仓内存有煤粉。

(6)一次空气预热温度低于150℃，以免发生爆炸。

(7)在空气中的煤粉浓度应不超过0.3kg/m3，以避免爆炸。

遵循以上回转窑设备使用煤粉时的注意事项，可以有效降低煤粉的自燃以及爆炸等安全事故的发生，提高回转窑系统安全高效运转。

水泥工厂如何预防煤炭粉尘爆炸 据了解，煤粉爆炸是在高温或明火热源作用下，空气中氧气与煤粉急剧氧气的反应过程，是一种非常复杂的链式反应。由于煤本身是可燃物质，当它以粉末状态存在时，总表面积显着增加，吸氧和被氧化的能力大增，达到爆炸极限密度，在高温作用下发生燃烧爆炸，一般而言煤尘粒度越小，所需引燃温度越低，且火焰传播速度也越快。

截至8月4日，备受关注的“8·2”昆山市中荣金属制品厂特别重大粉尘爆炸事故遇难人数上升至75人，185名伤者正在接受救治。在惋惜的同时，一场严重的安全责任事故，也将粉尘爆炸这种相对陌生的概念引入公众视线。

据有关专家表示，目前已知具备爆炸性的粉尘主要包括五大类，金属（如铝粉、镁粉）、煤炭、粮食（如淀粉）、农副产品（如棉花、烟草）、合成材料（如塑料、染料）等。其中，煤炭是我国水泥工业生产主要能源，因此在水泥生产过程中如何预防煤尘爆炸必须引起水泥企业的足够重视。

事实上，很长一段时间以来，在煤粉制备、使用和储存过程中，如何避免燃烧和爆炸一直是企业普遍感到棘手的问题。

据了解，煤粉爆炸是在高温或明火热源作用下，空气中氧气与煤粉急剧氧气的反应过程，是一种非常复杂的链式反应。由于煤本身是可燃物质，当它以粉末状态存在时，总表面积显着增加，吸氧和被氧化的能力大增，达到爆炸极限密度，在高温作用下发生燃烧爆炸，一般而言煤尘粒度越小，所需引燃温度越低，且火焰传播速度也越快。

同时需要注意的是，由于煤粉含有并可以释放出的可燃性挥发份聚集于尘粒的周围，在一定温度下形成大量的可燃性气体，在高温作用下也会发生爆炸。一般说来，煤粉的可燃挥发分含量越高，爆炸性越强，即煤化作用程度低的煤，其煤尘爆炸性强，随煤化作用程度的增高而爆炸性减弱。

通过实验可以得知，煤尘中主要可燃气体甲烷、乙烷、乙烯、一氧化碳爆炸极限分别为5.00-16%、3.22-12.45%、2.75-28.26%、12.50-75.00%，其他可燃气体爆炸极限见下表。而一般说来，煤尘爆炸的下限浓度为30~50g/m 3，上限浓度为1000~2000g/m3。其中爆炸力最强的浓度范围为300~500g/m3。

因此，水泥企业煤磨爆炸预防需要从煤粉爆炸和挥发分爆炸两方面入手。而在实际生产过程中，由于不同煤炭品种和不同工况中各种挥发分含量不尽相同，煤尘易燃性也不同，因此需要根据实际作出权衡。

从实验数据可以得知，煤尘爆炸必须具备以下几个条件：一是煤尘本身具有爆炸性（水泥厂煤磨煤粉粒度在80μm以下的占85-90%，在易燃爆范围内）； 二是煤尘在空气屮呈悬浮状态，并达到一定的浓度(爆炸上下极限范围内）；三是氧气的浓度，煤粉混合气体中氧气的浓度越高就越容易引发爆照；四是具有引燃能量，煤粉燃烧需要的引燃能量可以是系统的高温热能或者直接火源，一般认为温度700-800℃可以引发燃爆。

因此在预防过程中主要可以从5个方面着手：

1、做好密封，减少系统漏风。磨头、磨尾以及选粉机、收尘器、煤粉仓的卸料口均应设置锁封装置，系统所有设备、管道及煤粉仓应密封可靠，防止新鲜空气漏入系统内部，增加氧气含量造成煤粉爆炸。

2、减少煤粉堆积。煤粉堆积容易自燃或被高温热气引燃，因此应避免煤粉在高温设备表面和管道内堆积。所有风管和溜子应尽量减少拐弯，输送煤粉的风管应尽量减少水平布置，风速应控制在18-25m/s，选粉机、除尘器及所有非标风管应保温，防止结露和煤粉堆积。

3、控制可燃气体浓度。煤粉仓屮的瓦斯等烷烃气休是煤粉在升温过 积屮解析、氧化分解而来，而CO的来源有两处。一是煤粉在仓内低温氧化产生，二是熟料煅烧过程屮，由输送给煤磨的热源带入。预防需注意两点，其一完善抽风条件，及时排除高温混合可燃气体，将浓度控制在报警设定指标以内；其次保证搅拌设备正常运转，煤粉在仓内不留死角，不为煤粉提供足够长的氧化时间。

4、降低温度，避免可燃气体或煤粉自燃。煤磨供热应控制在一定的变化范围之内，一般情况下，粉磨烟煤时，入磨气体温度不宜超过230℃，出磨气体、煤粉仓、除尘器入口气体温度不应超过70℃，粉磨无烟煤时，入磨气体温度不宜超过300℃，出磨气体、煤粉仓、除尘器入口气体和灰斗温度不应超过75℃，除尘器和煤粉仓内的一氧化碳浓度不应超过800ppm。

5、提升安全意识，避免操作失误造成爆炸。水泥工业经过这么多年的发展，煤粉应用方面控制技术和相关指标已经非常成熟，但是出现安全事故的风险依然存在，其中人为因素是关键，无论企业领导层还是普通员工都必须将安全生产放在第一位，制定并遵从安全生产操作规程，防止安全事故发生。

6、完善在线监控，做到防范于未然。目前在线温度、压力、一氧化碳、氧气等数据的监控技术已经成熟，相比以前更加健全。企业有必要购置相关设备，完善在线监控体系，及时发现潜在事故危险。

另外，需要引起重视的是，磨煤机启停或缺煤时磨煤机内的煤粉细度、气粉混合物浓度都变小，最容易达到煤粉爆炸极限浓度。而且此时磨煤机出口气粉混合物的温度会较高，煤粉易自燃产生爆炸；且磨煤机内少煤，钢球与金属瓦撞击加剧，也易产生火星点燃煤粉产生爆炸，因此需要引起特别注意。

第三篇：粉尘爆炸特点以及预防

粉尘爆炸的特点及防范措施

安全生产及森林防 2010-06-29 02:43:06 阅读91 评论4 字号：大中小 订阅 引言

被破碎成细小颗粒的固体物质称作粉尘。固体物质被粉碎成粉尘以后，其燃烧特性有了很大变化。原来是不燃物质可能变成可燃物质，原来是难燃物质可能变成易燃物质，在一定条件下就可能发生爆炸。粉尘爆炸是工业企业防火工作中不可忽视的重要问题，我国几乎每年都有粉尘爆炸的事故发生，而且还常常引发重大、特别重大火灾。在这些火灾中，最严重的是铝粉尘爆炸；其它发生爆炸事故较多的粉尘还有煤粉、饲料粉、塑料粉、钛酸酐粉、木粉等。

在现代企业生产中，设备在不断地更新，对粉尘爆炸控制的措施也在不断地加强，但粉尘爆炸事故仍有上升的趋势。主要是因为：能产生爆炸危险的粉状固体物料处理量的大量化，随着技术和工艺的不断发展出现一些新的可燃粉尘物质，以及粉尘的燃烧特性、工艺操作特性等因素所造成的。粉尘爆炸不仅多发于石油、化工、冶金、机械、轻纺等工业企业，煤炭企业、食品加工企业中也较为常见。因此掌握粉尘爆炸火灾的特点和处置对策对于消防部队来说具有十分重要的现实意义。粉尘发生爆炸的条件

粉尘爆炸前没有任何征兆，其后果却会使建筑毁于一旦。而能导致粉尘爆炸的情况很多，从农产品的加工、储存和运输以及工业废物的产生，到药物、食品、有机、无机物的生产等众多的工业生产过程中，粉尘的爆炸时有发生，危害性极大。粉尘包括的范围很广，但并不是随时随地都能爆炸，要发生粉尘爆炸必须具

备几个条件。

⑴粉尘本身必须是可燃的。可燃粉尘包括有机粉尘和无机粉尘，有机粉尘受热后发生分解，放出可燃气，并留下可燃的碳。无机粉尘如金属粉，虽不会热分解出可燃气，但能熔融蒸发出可燃蒸气进行燃烧，有些金属颗粒本身能进行气、固两相燃烧。

⑵粉尘粒子必须具有合适的粒径和分布状态。粉尘能否悬浮在空气中关键在干粉尘的粒径。大的颗粒难以悬浮，即使悬浮在空中也会很快沉积下来。粒径越少，其扩散作用大于重力作用，粉尘易形成爆炸层云，再加上粒子周围有足够的助燃空气，粒子才易燃烧。粉尘粒子浓度太小，燃烧放热太少，难以形成持续燃烧，不会发生爆炸；浓度太大，混合物中氧气浓度太少，也不会产生爆炸。

⑶引燃源。引燃源是粉尘爆炸的另一个必备条件，象电弧、火焰、火花和机械碰撞等。粉尘燃烧需首先加热，或熔融蒸发，或热分解出可燃气体，因此需要较多的热量。粉尘爆炸的最小起爆能量要达到10mJ以上，为气体爆炸的近百倍。粉尘爆炸火灾的特点

⑴粉尘爆炸起爆能量大，约数10mJ至数100mJ。

⑵粉尘的燃烧速度比气体的要小，由于其燃烧时间长及产生的能量大，所以造成的破坏及烧毁的程度严重得多。这是因为粉尘中的碳、氢含量高，即可燃物含量多。如果按产生能量的最高值进行比较，粉尘爆炸是气体爆炸的好几倍，温度可达2000—3000℃以上，最大爆炸压力为345—690kPa。

⑶粉尘燃烧要经过加热熔融、离解、蒸发等复杂过程，粉尘从接触火源到发生爆炸所需的时间即感应期要比气体爆炸长，达数十秒。粉尘爆炸感应期长使得

有可能探测爆炸的苗头。

⑷粉尘爆炸能引起建筑物其它部位的粉尘再次爆炸。第一次爆炸所扬起的沉积粉尘，其浓度往往比第一次爆炸时的粉尘浓度还要大，再加上粉尘爆炸中心空气受热膨胀，密度变稀，经过一个极短时间后形成负压区，新鲜空气向爆炸中心逆流，与新扬起的粉尘重新组成爆炸性粉尘而发生第二次爆炸。而且第二次爆炸压力比第一次爆炸压力大，破坏性更严重。

⑸粉尘爆炸由于时间短，容易引起不完全燃烧，燃烧产物中含有大量一氧化碳，容易使人员中毒，因此粉尘爆炸毒性比较大。粉尘爆炸的火灾危险性及其爆炸的过程

⑴粉尘爆炸的火灾危险。粉尘爆炸的火灾危险主要是由粉尘的燃烧特性和操作特点所决定的。可燃粉尘具有燃烧的特性，也具有爆炸的特性，粉尘的燃烧主要取决于粉尘的干燥程度和粒度大小两个因素，粉尘越干燥、粒度越小，则越容易产生燃烧和爆炸。例如沉积在加热表面上的粉尘，由于高温作用，经过一段时间后会发生阴燃，而且最易发生阴燃的粉尘层厚为10-20mm，沉积的阴燃粉尘甚至在极轻微的震动下也能引起着火和爆炸。某些可燃粉尘在沉积状态下具有自燃的特性是由于某些物质在微粒粉碎状态下与空气接触时会吸附氧，并在一定条件下其粉层内温度上升，当热量不能充分散发时，温度即可继续升高而引起自燃。粉尘的自燃性不仅取决于粉层的厚度、气流方向及其风力、空气温度，而且还与粉尘颗粒的细度和结构、细孔的内外表面积等因素有关。各种不同的混杂物能对粉尘的自燃性产生极大的影响。例如，含油和含脂物质的掺合料，就能促进

粉尘的自燃。

⑵粉尘爆炸的过程。粉尘的爆炸可视为由以下三步发展形成的：第一步是悬浮的粉尘在热源作用下迅速地干馏或气化而产生出可燃气体；第二步是可燃气体与空气混合而燃烧；第三步是粉尘燃烧放出的热量，以热传导和火焰辐射的方式传给附近悬浮的或被吹扬起来的粉尘，这些粉尘受热汽化后使燃烧循环地进行下去。随着每个循环的逐次进行，其反应速度逐渐加快，通过剧烈的燃烧，最后形成爆炸。这种爆炸反应以及爆炸火焰速度、爆炸波速度、爆炸压力等将持续加快

和升高，并呈跳跃式的发展。预防粉尘爆炸的对策

不言而喻，预防粉尘爆炸的主要对策首先应该是排除形成粉尘-空气爆炸性混合物的可能性和杜绝火源。装置、管道和设备的受热表面经常是燃烧的点火源，因此设备的表面温度不允许过高。任何条件下，设备的表面温度都应稍低于粉尘层的阴燃温度。另处，可燃粉尘在破碎机、粉碎设备、风管和其它带搅拌装置的设备中，经常因打出的火花而引爆，因而上述设备的零件必须用不产生火花的材料制造。

⑴防止粉尘沉积和及时清理粉尘。对于处理粉料的设备或场所，要防止泄漏而使粉尘到处飞扬，尤其应将易于产生粉尘的设备隔离设置在单独房间内，并设专门的保护罩和局部排风罩或考虑吸尘装置。此外，要及时清理沉积于厂房内各角落、设备、电缆和管道上的粉尘。一般说来，这是一项技术上困难，并非经常能够顺利解决。清理前必须湿润粉尘，遇有不能用水湿润的粉尘，应该用机械除尘法，例如用抽气法定期清除粉尘，保持操作环境的清洁。当然，从改进设备和生产工艺入手，消除和减少粉尘向厂房内扩散是最根本的措施。

⑵加强管理，消除粉尘爆炸的点火源。由前述分析可知，粉尘爆炸的点火源有多种，必须根据操作环境可能出现的点火源种类进行针对性预防。例如，面粉加工厂的磨面机中混入金属或砂石碎块，就会打出火花而造成粉尘爆炸，为此，在净麦等前处理工序就应加强操作管理，避免能造成点火源的金属等硬物混入磨

面工序，尤其要注意磁铁失效问题。

⑶避免设备中粉尘爆炸。对于设备内极易形成粉尘-气体爆炸混合物的操作，在设备中充入惰性介质、降低系统中的氧含量是目前防止设备爆炸的唯一可靠方法。在这种情况下，粉尘-空气混合物中的氧含量会减少至火焰不能传播的数值。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最低含氧量的空气或其它工业废气以及惰性粉尘等。粉尘爆炸火灾的扑救措施

扑救粉尘爆炸事故的有效灭火剂是水，尤以雾状水为佳。它既可以熄灭燃烧，又可湿润未燃粉尘，驱散和消除悬浮粉尘，降低空气浓度，但忌用直流喷射的水和泡沫，也不宜用有冲击力的干粉、二氧化碳、1211灭火剂，防止沉积粉

尘因受冲击而悬浮引起二次爆炸。

对一些金属粉尘(忌水物质)如铝、镁粉等，遇水反应，会使燃烧更剧烈，因此禁止用水扑救。可以用干沙、石灰等(不可冲击)；堆积的粉尘如面粉、棉麻粉等，明火熄灭后内部可能还阴燃，也因引起足够重视；对于面积大、距离长的车间的粉尘火灾，要注意采取有效的分割措施，防止火势沿沉积粉尘蔓延或引发连

锁爆炸。可燃粉尘爆炸案例分析

案例一：1999年2月，美国麻薩诸塞州的某铸造厂发生一起火灾爆炸案。美国职业安全卫生署(OSHA)与州及当地政府对此次事故直行联合調查。联合调查报告指出，火灾起因于未知点火源引燃壳模铸造机(shell molding machine)，再借由灌入铸造造机而形成大量沉积的酚醛树酯粉尘原料蔓延至通风系统的导管。小型的初始爆燃(deflagration)先于导管內发生，并使粉尘在导管外开始沉降。接踵而至的粉尘气云成为了二次爆炸所需的燃料，而二次爆炸的威力足以掀起屋顶并造成墙壁损毁。联合调查报告中所列的事故原因，包括下列缺失项目：①控制粉尘累积方面管理不善；②通风系统设计存在缺陷；③火炉的维护不善；

④设备缺乏有效的安全装置。

案例二：2003年1月，美国北卡罗来纳州的某制药厂发生一起火灾爆炸案。破坏力极大的火灾爆炸毁坏一家位于北卡罗来纳州以生产合成橡胶制药物传递元件的制药厂，造成6名员工死亡，38名人员受伤，其中包括2名消防队员。

美国化学安全与危害调查委员会(U.S.Chemical Safety and Hazard Investigation Board, CSB)，其为独立的联邦机构并负责调查化学品事故，公布最终报告，结论为可燃性聚乙烯粉尘的累积于天花板上而引起爆炸。CSB并没有确定是何种原因引燃初始火灾，或粉尘是如何在隐蔽的天花板空间内散布而产生爆炸性气云。爆炸严重毁损此座工厂，造成附近工厂轻微损害。CSB指出事故原因，包括下列缺失項目：①没有进行危险评估；②对危害认识不足；③工程管理不善。结束语

掌握了粉尘爆炸的基理，就可据以采取相应的安全措施，如密闭设备，通风除尘，抽风吸尘、润湿降尘、清扫积尘、控制电源，清除静电隔绝火源等。在扑救粉尘的火灾中，应注意不要使沉积粉尘飞扬起来，最好采用喷雾水流，以防发

生二次爆炸。

随着经济的发展，塑料、有机合成、粉末冶金及粮食加工等工业也不断发展。粉尘的种类和用量急骤增加，加之操作工艺的自动化、连续性，粉尘爆炸的潜在危险性大大增加，预防粉尘爆炸有较高的现实意义。因此在生产过程中要严格执行国家的技术规范和操作规程，落实各项安全规章制度，避免粉尘爆炸事故的发生。为有效防止粉尘爆炸事故的发生，生产可燃粉尘的工厂或车间的建设和管理及操作，要严格按照国家标准GB 15577—1995《粉尘防爆安全规程》执行。

第四篇：粉尘爆炸的危害与预防

粉尘爆炸危害和预防

定义：粉尘是指分散的固体物质。粉尘爆炸是指悬浮于空气中的可燃粉尘触及明火或

电火花等火源时发生的爆炸现象。

条件：可燃粉尘爆炸应具备三个条件，即粉尘本身具有爆炸性，粉尘必须悬浮在空气

中并与空气混合到爆炸浓度，有足以引起粉尘爆炸的火源。

粉尘爆炸的过程：粉尘的爆炸可视为由以下三步发展形成的：

第一步是悬浮的粉尘在热源作用下迅速地干馏或气化而产生出可燃气体； 第二步是可燃气体与空气混合而燃烧； 第三步是粉尘燃烧放出的热量，以热传导和火焰辐射的方式传给附近悬浮的或被吹扬起来的粉尘，这些粉尘受热汽化后使燃烧循环地进行下去。随着每个循环的逐次进行，其反应速度逐渐加快，通过剧烈的燃烧，最后形成爆炸。这种爆炸反应以及爆炸火焰速度、爆炸波速度、爆炸压力等将持续加快和升高，并呈跳跃式的发展。

影响粉尘爆炸的因素：粉尘的爆炸性能受粉尘的颗粒度、粉尘挥发性、粉尘水分、粉

尘灰分和火源强度等影响。

粉尘爆炸的特点：

（1）多次爆炸是粉尘爆炸的最大特点；

（2）粉尘爆炸所需的最小点火能量较高，一般在几十毫焦耳以上。

（3）与可燃性气体爆炸相比，粉尘爆炸压力上升较缓慢，较高压力持续时间长，释放的能量大，破坏力强。

粉尘爆炸的危害：

（1）具有极强的破坏性。粉尘爆炸涉及的范围很广，煤炭、化工、医药加工、木材加 工、粮食和饲料加工等部门都时有发生。如 1952—1979 年间，日本发生各类粉尘爆炸事故209起，伤亡共546人，其中以粉碎制粉工程和吸尘分离工程较突出，各为46起。

联邦德国1965—1980年发生各类粉尘爆炸事故768起，其中较严重的是木粉及木制品粉 尘和粮食饲料爆炸事故，分别占32％和25％。近几年来，我国每年发生粉尘爆炸的频率为：

局部爆炸150-300次系统爆炸1-3次，且呈增长趋势。我国发生的这些粉尘爆炸尤其是系 统爆炸，造成了严重损失，仅1987年哈尔滨亚麻厂的亚麻尘爆炸事故，死亡58人，轻重伤177人，直接经济损失882万元。

（2）容易产生二次爆炸。第一次爆炸气浪把沉积在设备或地面上的粉尘吹扬起来，在爆炸后的短时间内爆炸中心区会形成负压，周围的新鲜空气便由外向内填补进来，形成所谓的“返回风”，与扬起的粉尘混合，在第一次爆炸的余火引燃下引起第二次爆炸。二次爆炸时，粉尘浓度一般比一次爆炸时高得多，故二次爆炸威力比第一次要大得多。例如，某硫磺粉厂，名人堂：众名人带你感受他们的驱动人生马云任志强李嘉诚柳传志史玉柱磨碎机内部发生爆炸，爆炸波沿气体管道从磨碎机扩散到旋风分离器，在旋风分离器发生了二次爆炸，爆炸波通过爆炸后在旋风分离器上产生的裂口传播到车间中，扬起了沉降在建筑

物和工艺设备上的硫磺粉尘，又发生了爆炸。

（3）能产生有毒气体。一种是一氧化碳；另一种是爆炸物(如塑料)自身分解的毒性气 体。毒气的产生往往造成爆炸过后的大量人畜中毒伤亡，必须充分重视。

什么样的粉尘有可能发生爆炸？最常见的粉尘爆炸有煤粉、淀粉、面粉、茶叶、木粉、糖粉、可可粉尘，玉米粉、土豆粉、干奶粉、铝粉、锌粉、镁粉、硫磺粉、硬橡胶粉、中药 材加工厂的锯屑、药材粉尘，谷物加工厂和粮食仓库的粮食粉尘等。这粉尘必须呈悬浮状态。这些粉尘与空气混合后，就如同可燃气体或易燃液体的蒸气与空气混合一样，达到一定的浓

度遇火源才会发生爆炸。

但只要我们加强防范措施，这类爆炸还是完全可以避免的。如采用有效的通风和除尘措施，严禁吸烟及明火作业。在设备外壳设泄压活门或其他装置，采用爆炸遏制系统等。对有粉尘爆炸危险的厂房，必须严格按照防爆技术等级进行设计，并单独设置通风、排尘系统。要经常湿式打扫车间地面和设备，防止粉尘飞扬和聚集。保证系统要有很好的密闭性，必要时对密闭容器或管道中的可燃性粉尘充入氮气、二氧化碳等气体，以减少氧气的含量，抑制粉尘的爆炸。

为了防止粉尘爆炸的发生,我们应该采用非活性粉尘的方法

如加强机器的维护保养,在新建厂房车间时,要采用先进的建筑材料,保留足够的泄压面积和通风设施.只要掌握了粉尘的特性及爆炸原因，就可以找到有效的预防方法。预防粉尘爆炸的措施主要有三个方面：

①控制粉尘。尽可能地减少粉尘的产生量，防止悬浮粉尘达到最低爆炸浓度，这是积

极的，也是最基本的预防措施；

②控制氧气的含量。主要是在研磨机内充灌一定的惰性气体（如氮气），使氧气含量 减少。如研磨硫黄粉，在设备内充灌 25--50% 的氮气，爆炸就不可能发生；

③控制引燃粉尘热源。凡是产生可燃粉尘的车间、工作间，应列为禁火区；有可燃粉尘产生的场所，电机应采用封闭式；其它的电器、仪表和照明灯具均采用防尘型；研磨的物质在进入研磨机前，必须经过筛选、去石和吸铁处理，不让石块、金属杂质进入研磨机内，以免撞击产生火花；轴承要勤加检查，保持油路通畅，以免过热；还要防止静电放电；

④控制爆炸的范围。在发生粉尘爆炸时，把爆炸控制在较小范围内，阻止其继续传播

和发展，以减少损失。例如设置自动水幕、水带来阻止爆炸延伸；有粉尘爆炸危险的厂房，在设计时就应考虑泄压措施、设置防爆墙等。

第五篇：粉尘防爆工作总结

防范粉尘爆炸自检自查自纠工作情况总结

我公司按照厦门市集美区农林水利局关于印发深入开展饲料科饲料添加剂生产企业防范粉尘爆炸大检查实施方案的通知(厦集农【2015】127号)，切实从排查治理饲料粉尘事故隐患，杜绝和遏制粉尘重大事故，保护职工健康安全等工作着手。我公司精心组织，周密安排，深入开展了粉尘安全隐患自检自查自纠工作，现将自检自查及整改情况总结报告如下：

一、按照文件要求，我公司重点从以下几个方面开展了自检自查工作。

1、作业场所是否符合标准规范要求。

2、除尘系统是否按防爆标准规范设计、安装和使用。

3、是否建立粉尘清扫清理制度，是否按规定对作业现场的粉尘进行清扫。

4、是否按规定定期清理除尘滤袋、管道和灰斗内的积尘。

5、是否对安全监管人员以及企业主要负责人、安全管理人员和重点岗位员工进行培训。

二、通过自查自纠发现的问题及整改落实情况。

1、根据文件精神，我公司成立了粉尘防治管理领导机构，负责生产车间的粉尘危害防治日常管理工作，为粉尘危害治理责任落实发挥了重要作用。

2、我公司照标准每3个月对从业人员发放防尘口罩一个；并要求从业者正确佩戴，否则按“三违”行为进行处理。

3、通过自检自查，生产检查管理人员对生产车间进行了彻底的清查，检查结果粉尘指标符合规定，不存在积尘超标现象。

4、我公司进行开展了粉尘防治知识教育和培训。利用电视、报纸等媒体广泛宣传粉尘的危害性，大力普及危害防治知识，提高了从业人员的自我保护意识。

5、按照要求，完善了粉尘爆炸事故应急救援预案，编制了粉尘事故现场处置方案。使应急准备和响应有据可循，有章可依。

通过此次自检自查自纠工作，所有问题已经全部整改落实到位，切实提高了我公司生产车间的粉尘危害防治水平。今后我们将继续加强作业场所粉尘危害防治工作，发现问题及时排查整改，切实从保障从业人员的健康和权益着手，扎扎实实搞好我公司的粉尘危害防治工作，确保粉尘危害防治工作顺利进行。

厦门味莱饲料科技有限公司

2015.9.20