1、1粉尘防爆知识培训一、燃烧与爆炸1、燃烧是 物 体 快 速 氧 化 ， 产 生 光 和 热 的 过 程 。 而 燃 烧 是 必 需 三 种东 西 并 存 才 能 发 生 ， 分 别 是 可 燃 物 如 燃 料 ， 助 燃 物 如 氧 气 及 温 度要 达 到 燃 点 （ 点 火 源 ） ， 称 为 燃 烧 三 要 素 。2、 爆 炸 是 物 质 非 常 迅 速 的 化 学 或 物 理 变 化 过 程 ， 在 变 化 过 程 里迅 速 地 放 出 巨 大 的 热 量 并 生 成 大 量 的 气 体 ， 此 时 的 气 体 由 于 瞬 间尚 存 在 于 有 限 的 空 间 内 ， 故 有 极 大
2、的 压 强 ， 对 爆 炸 点 周 围 的 物 体产 生 了 强 烈 的 压 力 ， 当 高 压 气 体 迅 速 膨 胀 时 形 成 爆 炸 。二、粉 尘 爆 炸 。 粉尘，在很多人的印象内，是不会爆炸的。直到 80年代哈尔滨亚麻厂九次连环爆炸和新港筒仓粉尘爆炸（1981 年 12月 10 日上午，因安装电子秤需使用风焊施工，由于施工前没有彻底清洗二楼下料管内部的积尘，作业中引燃了下料管的积尘，导致粉尘 爆 炸 并 通 过 各 联 接 管 道 引 起 筒 仓 群 连 锁 爆 炸 ， 造 成 33 个 水 泥筒 中 包 括 星 筒 在 内 28 个 筒 顶 被 掀 掉 ， 7 人 受 伤 其 中
3、 一 人 重 度 烧伤 的 严 重 事 故 ），才开始受到了人们的关注。 2008 年 8 月，美国发生了粉尘大爆炸，造成整个厂区瘫痪、报废。2009 年 10 月中旬，福建某饲料厂凌晨发生两座筒仓粉尘爆炸，造成系统瘫痪。2014 年8 月 2 日上午 7 时 37 分许，江苏昆山开发区中荣金属制品有限公司汽车轮毂拋光车间在生产过程中发生疑似粉尘爆炸，造成多人伤亡。由于粉尘爆炸的性质和火药等相反，所以粉尘爆炸最可怕的是二次、三次。爆炸。爆炸把很多积尘重新飞扬起来，带来多次爆炸。粉 尘 爆 炸 是粉尘云在爆炸上、下限范围内，遇到热源（明火或温度），火焰瞬间传播于整个混合粉尘空间，化学反应速度极快
4、，同时释放大量的热，形成很高的温度和很大的压力，系统的能量转化为机械功以及光和热的辐射，具有很强的破坏力。 （粉尘云是指悬浮在助燃气体中的高浓度可燃粉尘与助燃气体的混合物）1、 粉尘爆炸的条件：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热能源（点火源） 。和气体爆炸相比，粉尘爆炸所要求的最小引燃能较大， 10 毫焦耳以上，为气体爆炸的近百2倍。因此，一个足够强度的热能源也是形成粉尘爆炸的必要条件之一。我们厂的可爆炸性粉尘主要是煤尘，煤尘爆炸需要 3 个条件：（1）具有一定浓度的能够爆炸的煤尘云。煤尘有的具有爆炸性，有的不具
5、有爆炸性。具有爆炸性的煤尘只有在空气中呈悬浮状态并具有一定浓度时才能发生爆炸。煤尘爆炸的下限浓度为3050g/m3，上限浓度为 10002000g/m3。其中爆炸力最强的浓度范围为 300500g/m3。（2）高温热源。煤尘的引燃温度变化范围较大，它随着煤尘中挥发分含量、煤尘性状、浓度及试验条件的不同而变化。我国煤尘爆炸的引燃温度在 6501050之间，一般为 700800，烟煤一般为 650900。煤尘爆炸的最小点火能为 4.540mJ。这样的温度条件，几乎一切火源均可达到，如爆破火焰、电气火花、机械摩擦火花、瓦斯燃烧或爆炸、井下火灾等。根据 20 世纪 80 年代的统计资料，由于放炮和机电
6、火花引起的煤尘爆炸事故分别占总数的 45%和35%。（3）一定浓度的氧气。煤尘爆炸还必须要具备一定浓度的氧气，要求氧气的浓度不低于 18%（体积百分比） 。2、 粉 尘 爆 炸 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
7、 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3、 粉 尘 爆 炸 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
8、十 毫 焦 耳 以 上 ； （ 3） 与 可 燃 性 气 体爆 炸 相 比 ， 粉 尘 爆 炸 感应期长压 力 上 升 较 缓 慢 ， 达数十秒，为气3体的数十倍。由于较 高 压 力 持 续 时 间 长 ， 释 放 的 能 量 大 ， 破 坏 力 强 。4、 粉 尘 爆 炸 危 害（ 1） 具 有 极 强 的 破 坏 性 。 （ 2） 容 易 产 生 二 次 爆 炸 。（ 3） 能 产 生 有 毒 气 体 。三 、 粉 尘 防 爆 措 施由于粉尘燃烧、爆炸的三 要 素 中（可 燃 物 、 助 燃 物 、 点 火 源 ） ，根据系 统 的 运 行 状 况 ， 粉尘作为可燃物是不能避免的，只能有限
9、度地控制；空气作为助燃物是不能控制的； 最易控制的就是点火源。因此，粉 尘 防 爆 的 工 作 重 点 就 是 控制点火源。 粉 尘 防 爆 的 主 要 控 制措 施 如 下 ：1、防止点火源产生的措施：（1）生产区域内严禁吸烟，严禁带打火机、火柴等火种，严禁带易燃易爆品。（2）严禁穿着带铁码、铁钉的鞋进入粉尘生产现场；严禁使用铁器敲击墙壁、金属设备、管道及其他物体。（ 3） 进 入 封 闭 或 半 封 闭 空 间 作 业 。 作 业 前 要 做 好 通 风 ， 穿着好防静电工作服和鞋、戴防尘口罩和安全帽、安全带；作业时，严禁使用手机、非防爆对讲机，应使用铜、铝、木器、竹器等防爆工具进行清理作
10、业。（4）抓好机械设备的检查，尤其要认真检查电动机接线盒防护装置有无损坏，清除积尘，防止接头松动或因电器线路短路而造成起火。2、控制点火源的措施。输煤系统应尽量避免动火作业，因维修、改造等工程确需动火时，必须执行动火工作票制度。在动火作业时必须做到：（1）停止各种清扫粉尘作业。（2）作业点 10 米范围内（包括楼面）应打扫干净，并用水冲洗淋湿。凡要动火焊接和切割的设备内壁必须清除积尘。（3）作业现场的窗户、门口、泄爆口一律打开。与其它密封容器相连的管道，必须拆除一段管道，并用非燃性材料将管道，密封容器4的端口封闭，使动火部位与管道、密封容器完全隔断。（4）作业点 10 米范围内所有可燃物尽可能
11、移出作业场所，不能移走的可燃建筑或物体必须用非燃性材料加以保护，并由专人配备消防器材进行全过程监视。（5）凡可拆卸的设备、管道应一律拆下并搬运到安全地区进行动火作业。（6）作业现场 10 米范围内的全部楼面和墙壁上的孔洞，通风除尘吸口都要严密堵塞，防止火苗侵入。（7）动火作业人员必须严格按照动火审批要求和动火“八不” “四要” “一清”的要求落实安全措施、严格按照操作规程进行作业。使用的设备设施必须符合安全技术要求。（8）作业时，必须有安全员在现场监护，同时还需设有专人看火，并备有适量和适用的灭火器材及供水管路，负责对作业点进行边操作边浇水，确保作业现场及时冷却和淋灭周围火星。（9）作业结束后
12、，动火人员和看火人员要共同熄灭残余火迹，清扫作业现场，用水淋湿作业现场周围，检查确认无残留火迹，看火人员留在现场监控至少一小时以上，经检查确认安全方准撤离现场，并在动火后的 8 至 24 小时内进行定时检查，确保安全。3、 设 备 、 设 施 的 防爆措施 。（1）结构设计方面的防爆措施 。（ 2） 除尘和产尘设备的防爆措施。 对于产尘或除尘系统内，应侧重于消除引火点，提高风速，或分级削减粉尘浓度。在这种条件和环境中，改变粉尘浓度是不客观、也不经济的，我们只能提高运行风速，负压工作，采用防爆风机和防爆电机，消除引火点，在系统内采用阻燃和防静电材料，设有良好的接地，设有泄爆和清扫口，并设有压力、
13、温度等险情预报和监控系统，当系统内出现险情时将自动停止主机工作，各防爆抑爆系统自动工作，生产设备启动前 10分钟启动除尘系统，生产设备停止工作 10 分钟后再停止除尘系统工作。 （3）从生产工艺流程，电气设备的选型和布设采取的主要防爆措施。54、泄爆、抑爆与隔爆措施 。对于粉尘爆炸：一方面是消除形成粉尘爆炸因素，防止粉尘爆炸的发生。另一方面就是控制爆炸范围，减少爆炸所造成的损失。在那些因某种环境已形成爆炸条件或暂时无法消除爆炸因素的情况下，泄爆、抑爆和隔爆将会减轻或控制爆炸所造成的损失。5、 强 化 设 备 、 设 施 的 管 理 。 日 常 中 要 加 强 设 备 设 施 等 机 械 设 备
14、的 检 查 ， 检查其是否有老化、发热、磨损、撞击火花、强烈振动、接触不良、接地不良、漏电、除尘效率下降等现象，发现隐患要及时整改和做好日常的维 护 保 养 工 作 ， 确 保 机 械 设 备 的 安 全 装 置 处 于良 好 的 技 术 状 态 （ 尤 其 要 做 好 除 尘 器 内 除 尘 袋 的 检 查 ， 防 止 袋 口联 接 处 松 动 摩 擦 、 碰 撞 引 发 火 花 ） 。（1）作业时要加强巡查，注意掌握机器电气设备及线路的运转情况，发现设备有金属碰霹、异响、温升、火花、明显变形等异常情况应立即停机，及时检修、排除隐患，不得冒险继续作业。（2）机械设备的各种磨擦零部件要按时加油
15、润滑，防止过热引起火灾爆炸。输送机上使用轴承的温度应加以控制,一旦温度200 ,应预以停机。（3）及时处理设备漏油及其他易燃品。不允许在生产区域存放油料和其他易燃品。6、清除积尘防止爆炸。对积尘的危害不能低估，因它是爆炸最重要最危险的尘源，对于粉尘爆炸积尘状态比悬浮更危险，其爆炸压力上升速度最大，造成的破坏力也最大。 所以有效消除积尘是防止粉尘爆炸的主要措施之一。要求做到现场班班小清扫、周周大清扫。清扫时尽量以吸尘和冲洗为主，但不宜用喷淋等湿法清扫，因可燃粉尘在一定温度下，易产生可燃气体，挥发在空间。封 闭 空 间 禁止使用会引起粉尘气飞扬的清扫方法（如用压缩空气吹等） 。7、粉尘的治理。粉尘
16、的治理方法大致为抑尘、封尘、除尘和卸尘等。电厂中输煤针对尘源的性质选择治理大多采用抑尘、封尘、吸尘三种方式，一般三种方式结合起来使用。 吸尘：吸尘是用风机从导煤槽内抽出含尘空气，在导煤槽内形6成微负压，是降低粉尘最常用的手段。降低输煤系统室内含尘量的最常用的手段是吸尘。即在皮带机的导料槽处和煤仓间的原煤斗处设置除尘点，以形成导料槽和原煤斗内的负压，抑制粉尘飞出。吸尘方式所使用的设备主要有袋式除尘器、高压静电除尘器等。抑尘：含粉尘的空气遇到水增加湿度以后，水与尘粒粘结在一起形成较大颗粒下落。喷水是输煤系统中抑尘的有效方法之一。但是喷水量不宜过多要适量，否则将产生副作用如皮带打滑、黏煤等。通常在皮
17、带机导料槽出口、斗轮机轮斗、叶轮给煤机入料口，落煤管入口处等安装。 封尘：煤尘需借助空气的流动而传播、扩散，封尘就是把空气隔离，把干净空气与带有粉尘的空气隔开，火电厂一般在皮带机头部装设保护罩，尾部装设导煤槽，以防止落煤管内落煤时大量煤尘飞扬。为了封尘，保护罩和导煤槽的容积应尽可能大，上盖采用圆弧形，压力分布均匀，可以降低腔内的空气流动。但由于受皮带宽度的限制，导煤槽内压力不匀是不可避免。落煤点处压力最大，离该点越远压力越小。为降低压力差，一般都安装循环旁路管。四、消防应急措施 1、要按要求配备消防设备设施。2、一旦发生火警或爆炸时，应立即停止设备运转，断开动力电源。3、在扑灭火时，要避免将积尘扬起。不宜用水灭火，因为水易和热及燃烧的煤粉发生反应，产生易爆混合物。
