·當(dāng)溫度升高到一定值后，顆粒迅速發(fā)生熱分解或汽化形成氣體；
·氣體與空氣混合形成爆炸性氣體混合物，發(fā)生氣相反應(yīng)，釋放出化學(xué)反應(yīng)熱，并使相鄰粉塵顆粒發(fā)生升溫、汽化和點火。
·粉塵氣相點火機理與可燃?xì)怏w／空氣混合物點火機理基本相同。
·有機粉塵就像“儲存”可燃?xì)怏w的質(zhì)點，高溫是釋放條件。
?
2．表面非均相點火機理
?首先，氧氣與顆粒表面直接發(fā)生反應(yīng)，使顆粒發(fā)生表面點火；
?然后，揮發(fā)分在粉塵顆粒周圍形成氣相層，阻止氧氣向顆粒表面擴散；
?最后，揮發(fā)分點火，并促使粉塵顆粒重新燃燒。?
（二）粉塵爆炸的特點
1. 粉塵爆炸比氣體爆炸所需的點火能大、引爆時間長、過程復(fù)雜。
2. 粉塵爆炸的最大爆炸壓力略小于氣體，但爆炸壓力上升速度和下降速度都較慢。
3. 易發(fā)生二次爆炸。
4.離起爆點越遠(yuǎn)、破壞越嚴(yán)重 。
5.燃燒不完全，易產(chǎn)生CO。
6.爆炸下限為20～60g/m3。
三、粉塵爆炸的影響因素
（一）粉塵的物理化學(xué)性質(zhì)
（二）粉塵的粒度和濃度
（三）可燃?xì)怏w和惰性成分的含量
（四）粉塵的爆炸環(huán)境條件?
（五）火源強度或點火方式
（六）容器的容積
（一）粉塵的物理化學(xué)性質(zhì)
?可燃揮發(fā)份含量
?燃燒熱高低
?釋放揮發(fā)份的難易程度
?揮發(fā)份的最小點火能高低
圖3-6-2?粉塵的爆炸壓力、升壓速度與揮發(fā)份含量之間的關(guān)系
圖3-6-3?粉塵燃燒熱對爆炸性能的影響
1、2，4，6一三硝基苯酚；2、三硝基萘；3、蒽；4、萘
（二）粉塵的粒度和濃度
圖3-6-4?不同粒度的鋁粉爆炸試驗結(jié)果
?粉塵粒度越小，比表面積越大，在空氣中的分散度越大且懸浮的時間越長，吸附氧的活性越強，氧化反應(yīng)速度越快，因此就越容易發(fā)生爆炸:
?最小點火能和爆炸濃度下限越??；
?最大爆炸壓力和最大升壓速度相應(yīng)越大。
?粒徑大于400 mm的聚乙烯、面粉及甲基纖維素等粉塵不能發(fā)生爆炸；而多數(shù)煤塵粒徑小于1/10～l/15mm(67-100 mm)時才具有爆炸能力。 ?
?可燃粉塵必須在其濃度處于爆炸濃度極限范圍內(nèi)才能發(fā)生爆炸，其最易被點爆的濃度一般高于其完全燃燒化學(xué)計量濃度的2～3倍。
?在一定粒徑條件下，粉塵濃度越高，其著火溫度越低，但這種影響隨著粒徑的增大而逐漸減弱。??
圖3-6-5?濃度對爆炸壓力和壓力上升速度的影響（苯甲酸粉塵）?
圖3-6-6?鎂粉著火溫度與濃度的關(guān)系?
（三）可燃?xì)怏w和惰性成分的含量?
?當(dāng)可燃粉塵和空氣的混合物中混入一定量的可燃?xì)怏w時，粉塵的爆炸危險性顯著增大；
?具體體現(xiàn)為最小點火能和爆炸下限降低，而最大爆炸壓力和最大升壓速度提高。?
丙烷含量對聚氯乙烯粉塵（125mm）
爆炸下限和最小點火能的影響
丙烷含量對聚氯乙烯粉塵（125mm）
最大爆炸壓力和最大升壓速度的影響
當(dāng)可燃粉塵和空氣的混合物中混入一定量的惰性氣體時，降低氧含量，縮小粉塵爆炸的濃度范圍，降低粉塵爆炸的壓力及升壓速度。
?可燃粉塵中混入惰性粉塵也會使其爆炸性能削弱甚至喪失，這是因為惰性粉塵具有冷卻效界和抑制懸浮效果，有的惰性秘塵還具有負(fù)催化作用。
氧濃度和爆炸壓力、升壓速度及爆炸速度之間的關(guān)系
惰性粉塵對可燃粉塵爆炸性能的影響
（四）粉塵的爆炸環(huán)境條件?
?環(huán)境的水分和溫度
?水分起著附加不燃成分的作用；
?水分能粘結(jié)小顆粒粉塵，降低粉塵的分散度和縮短其飄浮時間；
?水分蒸發(fā)要吸收大量的熱，阻止粉塵的燃燒化學(xué)反應(yīng)；
?水蒸氣占據(jù)空間，稀釋環(huán)境中的氧濃度而降低了粉塵的燃燒速度。
?水分的這種削弱作用隨著其含量增大而增強。
（五）火源強度或點火方式?
?火源溫度越高、與可燃粉塵／空氣混合物的接觸時間越長或其能量越大，則粉塵越容易發(fā)生爆炸。
?表3-6-5所列的數(shù)據(jù)表明：火源較強時，粉塵的爆炸下限較低。
粉塵爆炸下限與著火源的關(guān)系?
點火方式對粉塵爆炸特性的影響?
（六）容器的容積?
容器容積對煤塵爆炸時間的影響
對粉塵爆炸“三次方定律”有效性的驗證
?如果容器容積不小于0.04m3，“三次方定律”對粉塵爆炸也完全適用，即：
四、粉塵爆炸的預(yù)防與控制
（一）粉塵爆炸的抑制
（二）設(shè)置防爆泄壓裝置
預(yù)防粉塵爆炸，降低后果的措施
?抑制粉塵的形成
?消除引爆源
?惰性氣體保護
?設(shè)置泄壓裝置
?遏止爆炸發(fā)展
（一）粉塵爆炸的抑制
? 粉塵爆炸抑制裝置能在粉塵爆炸初期，迅速噴灑滅火劑，將火焰熄滅，遏止爆炸發(fā)展。
? 由爆炸探測機構(gòu)和滅火劑噴灑機構(gòu)組成。
? 探測機構(gòu)必須反應(yīng)迅速、動作準(zhǔn)確，以便快速探測爆炸的前兆并發(fā)出信號；
? 滅火劑噴灑機構(gòu)接受探測機構(gòu)發(fā)出的、并經(jīng)擴大的信號后，立即啟動，噴灑滅火劑。
爆炸抑制裝置
1.壓力傳感器；2.擴大器；3.抑制器；
4.正常爆炸壓力曲線；5.抑制后爆炸壓力曲線
（二）設(shè)置防爆泄壓裝置?
?在設(shè)備或廠房的適當(dāng)部位設(shè)置薄弱面（泄壓面），借此可以向外排放爆炸初期的壓力、火焰、粉塵和產(chǎn)物；
?目的是降低爆炸壓力，減小爆炸損失 ，保護建筑物和設(shè)備。
?此類安全措施屬于設(shè)置薄弱環(huán)節(jié)。
防爆泄壓原理圖?
化工安全?
危險化學(xué)品目錄（2015版）
