粉尘爆炸

具有高热能、高压的化学反应
粉尘爆炸(Dust Explosion)是悬浮在空气中的可燃性固体微粒接触到火焰(明火)或电火花等火源时,在密闭空间达到爆炸极限而发生的剧烈化学反应的现象[2][3]。当悬浮在空气的粉尘接触到火源,其表面受热产生可燃气体,与氧气混合后生成爆炸性混合气体,被点火源点燃后产生的热进一步使粉尘分解产生可燃气体,与空气混合使反应连续进行而导致了粉尘爆炸[4]
粉尘爆炸的影响因素有粉尘本身的性质和外部条件,粉尘本身又有化学因素和物理因素两类,化学因素主要指燃烧热和燃烧速度等;物理因素主要指粉尘溶度和粒度分布等。外部因素有气流运动状态、湿度等。粉尘爆炸具有不充分燃烧、易二次爆炸、引爆能量大的特征[4][5]
为防护粉尘爆炸,有在容器上设置泄放装置的泄放技术,还有添加惰性气体或粉体、消除引火源等预防方法[6][7]。在金属粉尘爆炸的扑救中,不可用水或泡沫扑救,亦不能用灭火器喷射冲击或用扫帚等物扑打使其飞扬起来,可采用干粉、干沙扑救[8]

原理

粉尘爆炸本质是一种气体爆炸,可把粉尘作为可燃性气体,但它产生的能量是气体爆炸的数倍,温度能上升到2000~3000℃。但在爆炸过程中,热传导使粉尘粒子表面温度上升,而且热辐射也起到了很大的作用,这与气体爆炸有所不同[4]