主要影響粉塵爆炸的因素有:
1)爆炸濃度上、下限各種可燃粉塵都有一定的爆炸濃度范圍,在此范圍以內(nèi)才能爆炸。爆炸濃度的下限一般為幾十g/m3至幾百g/m3,上限可達(dá)2~6kg/m3。由于粉塵具有一定的粒度和沉降性,其爆炸濃度的上限很少能達(dá)到,故從安全方面考慮,重點(diǎn)是要求不達(dá)到爆炸濃度的下限。
2)燃燒熱 燃燒熱高的粉塵,其爆炸濃度下限低,爆炸威力也大。
3)燃燒速度 燃燒速度高的粉塵,爆炸壓力較大。
4)粒徑 多數(shù)爆炸性粉塵的粒徑在1μm和150μm范圍內(nèi),粒徑越細(xì)越易飛揚(yáng)。粒徑小的粉塵的比表面積大,表面能大,所需點(diǎn)燃能量小,所以容易點(diǎn)燃。因此,限制小顆粒粉塵的產(chǎn)生,或設(shè)法使小粒子凝聚成大塵粒,對(duì)防止爆炸是有作用的。
5)氧含量隨著空氣中氧含量的增加,爆炸濃度范圍也擴(kuò)大。
6)惰性粉塵和灰分 惰性粉塵和灰分的吸熱作用會(huì)影響爆炸。例如:粉塵中含11%的灰分時(shí)還能爆炸,但當(dāng)灰分達(dá)到15~30%時(shí),就很難爆炸了。
7)氣中含水量 氣中含水量對(duì)粉塵爆炸的最小點(diǎn)燃能量有影響。水分能使粉塵凝聚沉降,使爆炸不易達(dá)到爆炸濃度范圍。水分的蒸發(fā)要吸收大量熱能使溫度不易達(dá)到燃點(diǎn)而破壞化學(xué)反應(yīng)鏈,產(chǎn)生的水蒸氣占據(jù)空間,稀釋了氧含量而降低粉塵的燃燒速度。所以在生產(chǎn)條件許可時(shí),噴水是有效的防爆措施。
8)可燃?xì)夂?當(dāng)粉塵與可燃?xì)夤泊鏁r(shí),爆炸濃度下限相應(yīng)下降。最小點(diǎn)燃能量也有一定程度的降低,可燃?xì)獾拇嬖谀艽蟠笤黾臃蹓m的爆炸危險(xiǎn)性。
9)溫度和壓力 溫度升高和壓力增加,均能使爆炸濃度范圍擴(kuò)大,所需著火能量下降,所以輸送易燃粉塵的管道要避免日光爆曬。
10)最小著火能量 粉塵著火能量一般為十毫焦耳至數(shù)百毫焦耳,相當(dāng)于氣體著火能量的一百倍左右。粉塵的著火能量除與粉塵種類有關(guān)外,還與粉塵的濃度、粒徑、含水量、含氧量、可燃?xì)夂康仍S多因素相關(guān)。