評(píng)價(jià)粉塵爆炸危險(xiǎn)性的主要特征參數(shù)是爆炸極限、最小點(diǎn)火能量、最低著火溫度、粉塵爆炸壓力及壓力上升速率。
粉塵爆炸極限不是固定不變的,它的影響因素主要有粉塵粒度、分散度、濕度、點(diǎn)火源的性質(zhì)、可燃?xì)夂?、氧含量、惰性粉塵和灰分溫度等。一般來(lái)說(shuō),粉塵粒度越細(xì),分散度越高,可燃?xì)怏w和氧的含量越大,火源強(qiáng)度、初始溫度越高,濕度越低,惰性粉塵及灰分越少,爆炸極限范圍越大,粉塵爆炸危險(xiǎn)性也就越大。
粉塵爆炸壓力及壓力上升速率(dP/dt)、主要受粉塵粒度、初始?jí)毫Α⒎蹓m爆炸容器、湍流度等因素的影響。粒度對(duì)粉塵爆炸壓力上升速率的影響比粉塵爆炸壓力大得多。
當(dāng)粉塵粒度越細(xì),比表面越大,反應(yīng)速度越快,爆炸上升速率就越大。隨初始?jí)毫Φ脑龃髮?duì)密閉容器的粉塵爆炸壓力及壓力上升速率也增大,當(dāng)初始?jí)毫Φ陀趬毫O限時(shí)(如數(shù)十毫巴)、,粉塵則不再可能發(fā)生爆炸。與可燃?xì)獗ㄒ粯?,容器尺寸?huì)對(duì)粉塵爆炸壓力及壓力上升速率有很大的影響,大量可燃粉塵的試驗(yàn)研究證明,當(dāng)容積≥O.04m3時(shí),粉塵爆炸強(qiáng)度遵循如下規(guī)律:
dP 3 ___
Kst =( ——)、 ·√ V (2—14)、
dt
式中 Kst——粉塵爆炸強(qiáng)度,lO5Pa·m/s;
(dP/dt)——最大壓力上升速率,105Pa/s;
V——容器體積,m3。
粉塵爆炸在管道中傳播時(shí)碰到障礙片時(shí),因湍流度的影響,使粉塵呈漩渦狀態(tài),使爆炸波陣面不斷加速。當(dāng)管道長(zhǎng)度足夠長(zhǎng)時(shí),甚至?xí)D(zhuǎn)化為爆轟。主要粉塵爆炸特性參數(shù)見(jiàn)表2—7。