市涉粉尘爆炸企业人员安全生产培训讲义粉尘爆炸防基础知识一、防粉尘爆炸事故发生刻不容缓社会生产的各行业，相当部分都有可能接触到各类粉末，尤其是面粉厂、纺织厂、硫横厂、饲料加工厂、塑料加工厂、木器加工、金属粉末加工厂、糖厂、煤矿等企业，在其生产加工过程中，最危险的因素就是发生粉尘爆炸。

随着现代工业的发展，粉尘种类不断扩大，使用量不断增加，使粉尘爆炸潜在的危险大为增加。

生产超细粉的产品日渐增多，粉尘粒径越小，爆炸下限越低，最小点火能量越小，粉尘爆炸的感度增加。

我国工业生产自2014年以来发生的部分粉尘爆炸事故回顾2014年2月5日，青冈县的龙凤玉米淀粉包装车间发生爆炸，初步认定系粉尘飞扬引发，致1死1重伤和8名职工轻伤。

2014年2月8日，市新北区新桥镇史墅村华达化工厂发生金属粉尘爆炸。

2014年4月16日，省市如皋市东镇双马化工硬脂酸造粒塔正常生产过程中，维修工人在造粒塔底锥形料仓外加装气体振荡器及补焊雾化水管支撑架时，发生硬脂酸粉尘爆炸事故，造成8人死亡，9人受伤。

2014年5月27日，的溢达纺织辅料包装厂车纽车间除尘室发生粉尘爆炸事故，造成 5 人受伤。

2014年6月21日，乌市天玉生物科技一个生产车间发生粉尘爆炸，引发该车间失火, 所幸未造成人员伤亡。

2014年8月2日，昆山中荣金属制品公司抛光二车间发生铝镁粉尘爆炸事故，造成死亡146人，受伤约百余人。

2015年1月31曰，呼伦贝尔市根河市金河兴安人造板发生粉尘爆炸事故，造成6人死亡、3人受伤。

2015年5月13日，市兴利五金制品发生铝粉尘爆炸事故，造成9人受伤。

2016年4月1日，江门市安诺特炊具制造五金工段电热喷涂车间A线喷涂房发生铝粉尘爆炸事故，造成5人受伤。

、关于粉尘爆炸（一）什么是粉尘爆炸粉尘，凡是呈细粉状态的固体物质均称为粉尘。

能燃烧和爆炸的粉尘叫做可燃粉尘；浮在空气中的粉尘叫悬浮粉尘；沉降在固体壁面上的粉尘叫沉积粉尘。

粉尘爆炸，指粉尘在爆炸极限围，遇到热源（明火或温度），火焰瞬间传播于整个混合粉尘空间，化学反应速度极快，同时释放大量的热，形成很高的温度和很大的压力，系统的能量转化为机械能以及光和热的辐射，具有很强的破坏力。

悬浮在空气中颗粒很细的可燃粉尘由于其表面积大，处于被氧化的加氧系统中，一旦遇足够的热源燃烧，会发生剧烈的氧化反应，同时产生大量的热和很高的压力（因温度升高气体体积骤然膨胀），形成爆炸。

而且，当某一点的粉尘爆炸后所产生的火焰和高温，作为新的火源，又将引爆另一点的粉尘，同时由于爆炸气浪的冲击，使得一些原沉降域积淀的粉尘被吹扬起来，迅速形成新的爆炸混合物，在现场高温的作用下，再次发生爆炸。

（二）粉尘爆炸的形成条件粉尘爆炸的形成，须具备五个条件：1、存在可燃粉尘粉尘物质可燃，根据安全生产工作实践，一般说来，下列物质我们均可称之为可燃粉尘：⑴ 金属粉尘（如镁粉、铝粉（铝合金）、铁粉、钛粉、锌粉）：（2）矿物质粉尘（煤炭、硫磺粉、微碳粉）；（3）植物性粉尘，包括：粮食（如谷物、小麦、玉米粉、土豆粉、淀粉），农副产品（如麻、糖粉、棉花、烟草、茶叶）；木材加工和林产品（如纸粉、植物纤维、木粉末）；⑷|食品和饲料粉尘（如血粉、鱼粉、干奶粉、糖粉和骨粉）；（5）合成材料粉尘（如塑料、染料、环氧树脂、有机合成药品的中间体）。

在爆炸性粉尘环境中，粉尘也可分为如下4类：（1）爆炸性粉尘：这种粉尘即使在空气中氧气很少的环境中也能着火，呈悬浮状态时能产生剧烈的爆炸，如镁、铝、铝青铜等粉尘；（2）可燃性导电粉尘：这是能与空气中的氧起发热反应而燃烧的导电性粉体，如石墨、炭黑、焦炭、煤、铁、锌、钛等粉尘；（3）可燃性非导电粉尘：这是能与空气中的氧起发热反应而燃烧的非导电性粉体，如聚乙烯、苯酚树脂、小麦、玉米、砂糖、染料、可可、木质、米糠、硫磺等粉尘；(4)可燃纤维：这是能与空气中的氧起发热反应而燃烧的纤维，如棉花纤维、丝纤维、毛纤维、木质纤维、人造纤维等。

粉尘中所含的水分有减弱和阻碍爆炸的性能，起着附加不燃物质的作用，并借助尘粒的亲水性将微小的尘埃黏接生成较大的粉尘颗粒而降低粉尘的分散度。

所以，粉尘(遇水发热自燃的除外)的水分增加，其爆炸的危险性就降低。

2、存在助燃气体即系统中存在充足的空气和氧化剂。

3、有点火源存在火源或热源或者强烈振动与摩擦。

就粉尘云来说，即使是极微弱的电火花或火星，都足引起爆炸。

就生产实践中，点火源往往出现在下列环节：(1)设备的摩擦撞击火花设备部由于机械运转部位缺乏润滑而摩擦生热；物料、硬性杂质或脱落的零件与设备壁碰击打出火星。

表面粗糙的坚硬物体相互猛烈撞击或摩擦时，产生的火星撞击或摩擦脱落的高温固体微粒。

若火星的微粒直径为0. I〜lmm，其所带的能量可达1.76〜1760mJ,足可点燃可燃粉尘。

据统计，仅粉碎研碎设备因摩擦撞击引起的爆炸事故占57%。

⑵电火花和静电火花磨的搅拌中，粉料与管壁、设备壁，粉料的颗粒与颗粒之间的摩擦和碰击，会产生静电。

一些粉尘表面的电量可达10-6〜10--7C/cm2。

在适当条件下，其静电电压可高达数千至数万伏。

(3 )沉积粉尘的阴燃和自燃沉积在加热表面如照明装置、电动机、机械设备热表面的粉尘，受热一段时间后会出现阴燃，最终也可能转变为明火，成为粉尘爆炸的引火源：粉尘最易阴燃的层厚围为10〜20mm。

可燃粉尘在沉积状态下还具有自燃的倾向，因为粉尘微粒与空气接触发生氧化放热反应，在一定条件下热量不能充分散发，粉层温度会升高引起自燃。

长期积聚在设备裂缝中和管道拐弯处的粉尘易发生自燃。

4、粉尘在空间的扩散程度粉尘与空气有足够的混合条件，可燃性粉尘以适当的浓度在空气中悬浮，形成粉尘云;粉尘粒度足够的小，能够保持在空气中的悬浮状态。

同时，粒度的微小便于粉尘表面吸附空气中的氧；颗粒越细，吸附的氧就越多，因而越易发生爆炸，而且，发火点越低，爆炸下限也越低。

随着粉尘颗粒的直径的减小，不仅化学活性增加，而且还容易带上静电。

粉尘粒径越小，表面积越大，燃烧越完全，燃烧速度越快，升压速度越快，爆炸压力越大。

5、较封闭的空间粉尘与空气混合达到足够的浓度（在爆炸极限）。

与可燃气体相拟，粉尘爆炸也有一定的浓度围［单位：g/m3］也有上下限之分。

但在一般资料中多数只列出粉尘的爆炸的下限，因为粉尘爆炸上限较高。

大容积设备爆炸发生时会有较多粉尘参与爆炸，爆炸压力增大；同时大容积设备的强度比小容积设备高，如果不能及时泄爆，发生爆炸时会产生较大的压力。

生产中对于可能产生粉尘飞扬的设备和场所必须尽可能密封，在密闭设备里粉尘浓度容易达到爆炸极限，密闭性越好，爆炸产生的压力也越大。

（三）生产加工中容易发生粉尘爆炸的工艺过程及设备1 .粉碎过程按作用力性质不同，粉碎过程有：挤压、撞击、研磨、劈裂以及弯曲、撕裂等方法，一般情况下，粉碎研磨作业过程要同时利用多种作用力。

粉碎操作由于机械力的作用会扬起大量粉尘，设备悬浮的粉尘往往处于爆炸浓度围之。

且各种力的作用更容易产生摩擦、撞击火花，静电等点火源，导致粉尘爆炸的发生。

这类设备如颚式破碎机、滚筒轧碎机、球磨机、胶体磨等，都是具有粉尘爆炸的危险设备。

2.气固分离过程典型的分离装置有旋风分离器。

和其他类似装置一样，分离的主要原理都是利用气流旋转过程中作用在物料上的离心力，使物料按重量大小达到分离的效果。

在风力作用下，分离器的粉尘均处于悬浮状态，此时，如存在足够能量的点火源，爆炸事故就会不可避免地发生。

3.干式除尘过程除尘器的原理通常是利用滤材将气体流中的颗粒阻挡住，除尘前粉尘是处于悬浮状态的，不仅如此，在滤材清灰时通常采用脉冲反吹风方式式，此时，粘附在滤材上的粉尘又再次处于悬浮状态，若恰好有足够能量的点火源，也将发生粉尘爆炸事故。

4.干燥过程干燥是使含水或湿物料脱除水分或其他溶剂的操作过程，气流干燥器是一种流化设备，湿物料在高速热气流载体的流动中进行传热传质，再经旋风分离器使物料中水分随热空气排出；喷雾干燥器是将含水量高达75%〜80%的溶液、悬浮液或熔融液的物料在热气流中喷成细雾，雾滴在很短时间被干燥成粉末；沸腾干燥器又称流化床干燥器，是利用热气流使散粒状物料在干燥器呈沸腾状态，使水分汽化、脱除，达到干燥的目的。

使用喷雾、气流或沸腾干燥器干燥颗粒状物料或粉料时，设备形成的可燃粉尘一空气混合物的爆炸事故在生产实践中时有发生。

5.输送过程为实现生产的连续和自动化，工厂生产通常采用自动输送，而粉尘由于其特性而采用气力输送管线输送，输送过程中，工业粉尘处于蓬松的悬浮状态，已具备粉尘爆炸的主要条件，只要有合适的点火源则极其危险，并且输送管线与分离和除尘设备相连，极易引起二次爆炸，造成更大的伤亡和损失。

6•清扫、吹扫过程生产过程中粉尘难免要从设备中逸出，这些粉尘堆积在厂房及设备表面，若不及时清除, 在达到一定浓度并且飞扬起来之后，很容易造成爆炸事故，并且在清扫过程中也极易粉尘飞扬，形成悬浮爆炸条件。

因此，一般说来，集尘器、除尘器、气力输送机、磨粉机、干燥器、链式提升机、筒仓等都是有可能发生粉尘爆炸的设备。

(四)粉尘爆炸的过程、影响因素和特点1、粉尘爆炸的过程第一步是悬浮的粉尘在热源作用下迅速地干馏或气化而产生出可燃气体；第二步是可燃气体与空气混合而燃烧；第三步是粉尘燃烧放出的热量，以热传导和火焰辐射的方式传给附近悬浮的或被吹扬起来的粉尘，这些粉尘受热汽化后使燃烧循环地进行下去。

随着每个循环炸火焰速度、爆炸波速度、爆炸压力等将持续加快和升高，并呈跳跃式的发展。

2、影响粉尘爆炸的因素粉尘的爆炸性能受粉尘的颗粒度、粉尘挥发性、粉尘水分、粉尘灰分和火源强度等影响。

3、粉尘爆炸的特点(1)粉尘爆炸的感应期长，一般可达数十秒，这就有可能通过运用快速装置探测其爆炸的苗头，及时遏止爆炸的发展。

(2)粉尘爆炸所需的最小点爆起始能量较高，粉尘爆炸的点爆能一般在几十焦耳以上。

(3)与可燃性气体爆炸相比，粉尘爆炸压力上升较缓慢，较高压力持续时间长，释放的能量大，破坏力强。

(4)多次爆炸是粉尘爆炸的显著特点。

第一次爆炸气浪，会把沉积在设备或地面上的粉尘吹扬起来，在爆炸后短时间爆炸中心区会形成负压，周围的新鲜空气便由外向填补进来，与扬起的粉尘混合，从而引发二次爆炸。

二次爆炸时，粉尘浓度会更高，爆炸威力将更加猛烈。

⑸事故后果危害大，影响严重，主要体现在：①其爆炸威力具有极强的破坏性。

②容易产生连续爆炸。

③粉尘爆炸的燃烧是一种不完全燃烧，故可能产生有毒气体。

(五)防粉尘爆炸的思路和途径1.控制粉尘浓度各生产过程中的设备要密闭，操作间应有良好的通风设备，以降低空气中粉尘含量。

供给设备以粉料时，必须使正常操作条件下设备和气动输送装置中的空气量不超过30%,并且最高极限含氧量为6〜8%在粉尘浓度爆炸极限操作的设备，可用缩小容器体积的方法提高粉尘浓度，使之超过爆炸上限，以防止粉尘爆炸，也可减弱爆炸威力。