不能发生爆炸的粉尘是什么


不能发生爆炸的粉尘是什么

根据我国国家标准GBZ1773-2017 《粉尘爆炸危害因素》,粉尘爆炸危险性分级为1级,即 A类粉尘爆炸危险性为 C类粉尘爆炸危害,其中的 A+型属于 C类严重粉尘 。通常情况下,空气中会含有大量的细小的颗粒物例如砂粒,这些颗粒在不点燃的情况下可被空气中的氧气氧化成爆炸性气体,从而引发火灾事故 。所以一般所说得“不能发生爆炸”其实是一个相对概念 。我们所说的粉尘不仅包括有较大体积,而且含有的可燃性粉尘比爆炸性粉尘多得多 。因为当空气中可燃粉尘比爆炸性粉尘多时,如果这些尘粒体积超过其化学性质所允许范围内爆炸点燃烧反应所需的临界浓度时便会产生大量气泡,产生爆燃现象;如果其体积小于火源表面尺寸(如一个直径为2毫米)时便会产生大量气体,产生大量泡沫,产生了极高强度及快速移动并随气流冲击到地面或建筑物上燃烧和爆炸;如果其体积大于火源表面尺寸(如2×100平方毫米)时便会发生多次气泡或局部瞬间爆炸 。
1.粉尘种类
根据粉尘的理化性质,我们将其分为 A类(A+型)、 B类(B+型)、 C类(C+型)和 D类(D+型) 。A类气体粉尘爆炸危险性高, B类物质爆炸危险性低, C类与 D类物质分别可引起空气中可燃粉尘浓度在0.5~2×10-6 kPa和1~2×10-6 kPa范围内剧烈上升现象 。但是 C类物质中同时含有空气中可燃气体(主要是一氧化碳、二氧化碳及二氧化氮)与可燃物(主要是氧气),因此 C类物质对人无危害;但是对空气中其它可燃成分(主要是氮气)也会造成一定程度威胁,故 B类物质可能引起严重危害 。另外,据国外有关资料显示,因接触粉尘而发生爆炸的事故在美国占了相当大的比例 。因此,我国对于粉尘引起爆炸事故中出现比较严重的 A+型或 C类物质都制定了严格要求 。
【不能发生爆炸的粉尘是什么】
2.粉尘所含物质的主要成分及燃点
粉尘的燃点是指粉尘在空气中在特定的温度和压力下,其挥发性物质发生化学反应或扩散,使周围的气体达到燃点以上的时间期限 。常用的粉尘的化学组成分为无机物(SiO2、Fe2O3、MgO3、Cl2)、有机高分子化合物(如胺等)和混合物 。无机物有水泥和石灰等;无机物是指硅酸盐类物质,如碳酸盐类粉尘;硅酸盐类粉尘是指以氢氧化物和水溶性磷、钾为主的混合物 。有机高分子化合物主要包括甲基纤维素类物质和乙基亚磺酰水解化合物,它们能发生水与氨反应生成氢气或硝酸铵盐等 。混合物如水泥中含有较多的水分子,且有明显燃烧反应(一般以氮氧化物作燃烧热源),因此其燃点较高 。
3.粉尘燃烧的三要素
粉尘的燃烧分为三个基本阶段:一是可燃和不可燃两个阶段;二是氧气和可燃物的反应;三是烟雾产生和稀释 。不同因素或相同因素共同作用于物体,将导致不同属性物质与燃烧反应速率,也会导致不同属性物质在不同场所快速升温进而引起或加剧燃烧 。而如果是自燃,那么粉尘和空气会一起进入火?。庋涂梢匝杆儆牖鸪≈械目掌薪哟ナ蛊淙忌? ,从而引发或加剧燃烧或爆炸 。反之,如果粉尘在空气中发生氧化反应但并未达到其燃烧反应速率,就会慢慢聚集起来然后释放出热量,从而使其爆炸 。例如:将空气中所含尘埃颗粒在高温条件下凝聚并聚集到一定数量,可以生成有易燃性,同时具有强烈氧化性和抗电离作用的氧化剂,从而使这些粉尘颗粒在受到热源作用后,发生化学反应产生大量热量,使之继续燃烧或加快其燃烧速度 。这些热量都是气体在高温条件下形成爆炸性粉尘所必须具备的条件之一,因此将粉尘放在大气中进行氧化燃烧,一般可分为三个阶段 。
4.粉尘爆炸后的六种危害
粉尘爆炸常引起厂房、设备爆炸,破坏力很大 。如造成爆炸后产生大量冲击波、火光和浓烟,引起厂房大面积坍塌、人员伤亡、设备损毁、经济损失 。有研究表明:爆炸产生的热能可能超过200 W/m^3,其温度可能高达700~900℃,产生的冲击波能使建筑物变形并产生强烈震动,破坏建筑物结构 。粉尘爆炸还会产生二次污染,由于粉尘中含有有机物,极易与空气中含氧化合物发生化学反应,而生成含有臭氧、一氧化碳和硫化氢等致癌气体 。粉尘燃烧时,粉尘粒子会产生氧(O),同时还会释放出氧(O),两者共同作用,使氧化性物质与可燃气体迅速发生反应,生成可燃混合气,使人感觉到一股刺鼻难闻而又刺激口鼻的气味,使人无法呼吸,严重时还会引起肺水肿及肺出血 。

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