粉尘为什么会爆炸？做除尘设备的都应该知道

粉尘为什么会爆炸？做除尘设备的都应该知道

布袋除尘器厂家分享：粉尘是一种非常细小的颗粒。当小到一定程度，它们的比表面积（单位体积的表面积）就会很大，也就是说，颗粒能接触到氧气的面积就会增大许多。如果粉尘正好是一种可燃物质的话，它与空气中的氧气接触，一旦被点燃，燃烧速率就会非常快。

粉尘是一种非常细小的颗粒。当小到一定程度，它们的比表面积（单位体积的表面积）就会很大，也就是说，颗粒能接触到氧气的面积就会增大许多。如果粉尘正好是一种可燃物质的话，它与空气中的氧气接触，一旦被点燃，燃烧速率就会非常快。随着燃烧的加速以及能量的积累，_后就会导致爆炸。许多我们平时看起来不能燃烧的材料，变成粉末颗粒以后就容易燃烧了，就是这个道理。比如说，在很多人的印象里，铁是不可燃烧的。但是，如果铁的粉尘颗粒小到微米级别并悬浮在空气中的时候，遇到火源也会发生爆炸。
其实，很多种类的粉尘都会爆炸，比如粮食、纤维、金属的粉尘，只要它们的颗粒足够细、悬浮在空气中、浓度足够大，并且有外界的点火或者能量的激发，都会发生粉尘爆炸事故。
不同材料的粉尘是如何燃烧的？
不同材料的粉尘，燃烧的机制是不一样的。这是一个非常深奥的科学问题。
如果是碳氢类物质的粒子，比如硬脂酸粉尘，它是一种有机物。这种有机物粉尘燃烧时，粉尘粒子往往是先熔融成为液滴，液滴再蒸发成气体，然后燃烧。如果是棉麻类纤维的话，由于它是高分子的碳氢化合物，往往是以边分解、边燃烧的方式进行。对于煤尘颗粒，由于煤粉里面含有一些挥发性成分（原子数比较少的碳氢化合物），接受了外界能量以后，就会蒸发成气体，然后燃烧；而挥发性成分蒸发后剩余的碳颗粒，也会和氧气发生反应，释放出大量的热量。
不同种类的金属，燃烧机制也不同。铁颗粒完全是表面燃烧，燃烧的时候生成三氧化二铁和四氧化三铁，并产生大量的热量。轻金属（镁、铝等）的燃烧情况又不一样。由于这些轻金属的熔点比较低，表面反应产生的能量就可以把这个颗粒熔融形成金属液滴，这个液滴在高温之下也会变成气体继续燃烧。
发生粉尘爆炸，需要满足哪些条件？
首先，组成粉尘的物质必须是可燃的。其次，粉尘的粒度足够细，通常在几微米到几十微米之间。第三，空气中粉尘的浓度要足够大，要超过该粉尘的爆炸下限。第四，要有足够量的氧气存在。正常空气中，氧气的体积浓度约为21%，通常，如果氧气浓度低于13%的话，就不会发生爆炸了。_后，还要有足够的能量来完成点火，比如火花、明火或者电弧等。 
▲漂浮在空气中的粉尘颗粒会造成安全隐患
粉尘爆炸，这个过程是怎样进行的？ 
粉尘是有重量的，即便可以长时间悬浮在空气中，但随着时间的推移，_终也会慢慢地沉降到地面或者工作面上。粉尘爆炸可以分为“一次爆炸”和“二次爆炸”。一次爆炸是指那些悬浮在空气中的粉尘遇到了明火、满足了爆炸条件，就会发生爆炸。在一次爆炸的瞬间，爆炸中心会形成大量的热量和气体，形成气体冲击波（激波）。这种激波又会把原来沉积在地面上的粉尘卷起并再次扬到空气中，这些粉尘与空气混合，在一次爆炸产生的能量影响下，会发生二次爆炸。像这种把粉尘扬起来以后再次爆炸的情况，可能会发生多次。 
▲一次爆炸和二次爆炸
在充满粉尘的工厂里，如果不慎掉落金属零件、或者衣服上带有静电，会不会引发爆炸呢？ 
静电会引起火花，金属和金属撞击时，也会产生火花。当这些火花的能量达到足够大（毫焦耳量级）时，都可以引发爆炸。但这些都是可能性，并不一定是必然的原因，只有当产生火花的能量大于可燃粉尘的_小点火能，满足了点火条件才会引发爆炸。
我国发生过哪些重大粉尘爆炸事故？
其实，在煤矿事故里，经常就会有粉尘爆炸。煤矿发生瓦斯爆炸时，往往会把沉积在煤矿巷道里的大量微细的煤炭颗粒重新扬起来，发生煤尘爆炸。
据我所知，我国曾经发生过几次大的粉尘爆炸事故。1987年，哈尔滨的一个亚麻加工厂发生了粉尘爆炸，死亡58人，重伤177人。往近了说，2010年2月24日，秦皇岛的一家淀粉厂发生了粉尘爆炸，死亡19人，49人受伤。2014年4月16日，如皋的一家化工厂发生了硬脂酸粉尘爆炸，死亡8人，9人受伤。 
粉尘爆炸可以出现在多个行业，如棉纺厂、金属粉末加工厂、粮食加工厂等企业，都有发生粉尘爆炸的可能性。
粉尘爆炸的破坏作用是怎样体现出来的？
发生粉尘爆炸的时候，会产生高温和压力冲击波。尽管我们看不见冲击波，但是它的威力是很大的。冲击波的传播速度是每秒几百米甚至上千米，当传播到物体上时，物体会在极短的时间内受到巨大的压力。当冲击波的“超压”达到一定程度的时候，可以击碎厂房的玻璃。当超压进一步增大时，房屋的砖墙结构会被一下子冲垮，就像电影里砖块乱飞的爆炸场面。若超压再增大的话，就连钢筋混凝土的墙都能被炸碎。有时候，粉尘爆炸产生的冲击波可以把工厂里的笨重设备推到很远的地方去，可见它的破坏力是非常大的。
怎样才能减少粉尘爆炸的风险？直接开窗通风可以降低封闭空间的爆炸机会吗？
工业中产生的粉尘是污染物，不能随意排放在大气中。_根本的解决办法还是对粉尘进行有效收集，减少悬浮在空气里的粉尘浓度。这样做，一方面是为了减少工人得尘肺病等职业病的机会，另一方面，也可以减少发生粉尘爆炸的风险。
工业上除尘的办法有很多，比如萧阳机械的悬浮除尘、布袋除尘、水雾降尘等。
粉尘爆炸为什么会造成这么严重的伤亡？
这次事故，主要是三个因素的叠加造成了严重的伤亡。爆炸时，会对人的皮肤产生热力致伤，就是我们平时说的烧伤；还有吸入性损伤，是指人吸入了高温气体和烟尘后，在身体内部造成的伤害；此外，爆炸产生冲击波，也会对人体造成损伤，形成“冲击伤”，也叫“爆震伤”。
由金属粉尘爆炸导致的烧伤，和生活中常见的烧伤有什么区别？
常见的烧伤中，一多半都是热力损伤或电击伤；在开放场所形成的烧伤，也很少伴有吸入性损伤的情况。总体来看，由于爆炸导致的烧伤病例，相对是比较少见的。金属粉尘爆炸与一般的爆炸区别不大，但可能会在伤者的皮肤或角膜中嵌入一些金属微粒或异物。