四平粉尘涉爆化工粉尘可爆实验

什么是粉尘爆炸?粉尘爆炸是粉尘云在爆炸上、下限范围内，遇到热源（明火或温度)，火焰瞬间传播于整个混合粉尘空间,化学反应速度快，同时释放大星的热，形成很高的温度和很大的压力，系统的能量转化为机械功以及光和热的辐射，具有很强的破坏力。(粉尘云是指悬浮在助燃气体中的高浓度可燃粉尘与助燃气体的混合物)
粉尘爆炸的三个条件。粉尘爆炸应具备三个条件，即粉尘本身具有爆炸性;粉尘必须悬浮在空气中并与空气混合到爆炸浓度;有足以引起粉尘爆炸的热能源（点火源)。和气体爆炸相比，粉尘爆炸所要求的小引燃能较大。因此，一个足够强度的热能源也是形成粉尘爆炸的必要条件之一。
粉尘爆炸的过程。粉尘的爆炸可视为由以下三步发展形成的: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。随着每个循环的逐次进行，其反应速度逐渐加快，通过剧烈的燃烧，形成爆炸。这种爆炸反应以及爆炸火焰速度、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
爆炸限：质（可燃气体、蒸气和粉尘）与空气(或氧气)必须在一定的浓度范围内均匀混合，形成预混气，遇着火源才会发生爆炸，这个浓度范围称为爆炸限，或爆炸浓度限。
粉尘在爆炸限范围内，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功以及光和热的辐射，具有很强的破坏力。
常见的爆炸性粉尘可分七类：金属（如、铝粉）；煤炭；粮食（如小麦、淀粉）；饲料（如血粉、鱼粉）；农副产品（如棉花、**）；林产品（如纸粉、木粉）；合成材料（如塑料、染料）。

MIETA小点火能测试仪用于测试能够引起粉尘云爆炸的火花小能量，评价粉尘云的潜在爆炸危险性。仪器由粉尘扩散装置哈特曼管，能量控制箱和电压图表记录器组成。能量控制箱可提供从4mJ到2000mJ的火花能量，大充电电压为15kV；电压图表记录器可记录电容放电过程中的电压变化，计算出电弧真正释放的能量大小。本测试符合ASTM E2019-03，IEC 61241-2-3，GB/T 16428《粉尘云小着火能量测定方法》要求。

如果粉尘的小点燃能比较低时（特别是小于25mJ），那么要进一步考虑粉尘的静电性质。主要还有考虑以下三个主要参数:
粉尘的体积电阻率——给出了粉尘的导电性或者绝缘性。数据也可以用于电气设备的选型
静电弛豫时间——这是测量静电电荷多久才能减轻到范围，它和电阻率以及荷电率应用于所有静电危害的评估。
起电率——这个可以识别静电的产生有多么容易。它提供粉尘沿标准材质例如金属和塑料管传输时的静电电荷数量和正负的数据。该数据对于识别在生产过程中可能成为点火源的高度带点情况非常有帮助。该信息也可以用于解决不存在不运输的问题例如粉尘意外停机，附着或者不好的混合导致的静电产生问题

当氧浓度低于某一限浓度时，无论粉尘浓度为多大，粉尘云均不能发生爆炸，该浓度称为该种粉尘的限氧浓度（限氧浓度可查有关资料获得）。控制气氛浓度在限氧浓度以下的惰化称为惰化。通过往气氛中加入惰性气体，但氧浓度仍在限氧浓度之上的方法称为部分惰化。
粉体处理设备内部很难控制粉尘浓度在爆炸限之外，因此惰化是防止形成可爆粉尘云的重要措施，煤粉、金属粉尘和塑料类粉尘通常采用惰化的方法进行爆炸防护。部分惰化虽不能完全防止爆炸的发生，但可增尘的小点火能量（从而减小了点燃频率），并降低爆炸的猛烈程度。
惰化是通过降低氧浓度防止爆炸，或者减少点燃的可能性并降低爆炸猛烈程度的方法。惰化常用于煤粉、金属粉尘和塑料类粉尘等粉体的处理过程。
惰性介质可以采用氮气、二氧化碳、烟道气和用惰性气体稀释到必要含氧量的空气或其它工业废气以及惰性粉尘等。常用的惰化气体为氮气和二氧化碳。
为保证粉尘措施的性，制药企业需要先确定是否存在可燃性粉尘，以及应采用何种防爆技术。
步，确定产生的工艺粉尘是否可燃。粉尘的爆炸指数（Kst）是一个重要的衡量标准。根据的标准，任何Kst**0的粉尘都是可燃的，具有爆炸性，而大多数的粉尘都属于这一类。另外，通过样品测试，确定了粉尘具有可爆性后，还需要对粉尘的爆炸压力(Pmax)进行测试。
第二步，根据粉尘的爆炸指数与爆炸压力，应用相关的标准，并选择合适的防爆除尘系统。目前合规的设备和系统可分为两大类：被动型与主动型。
被动型系统的目标是通过控制爆炸，保证操作人员的，并将设备损坏降至。这类系统的粉尘收集器在内部达到预定压力时，会打开泄爆片，泄放压力，保护整个设施的。由于被动型系统具有较高的成本效益，因此已获得广泛应用。
相比之下，主动型系统的目标是防止爆炸的发生。如果粉尘收集器位于制造设施内，或者该装置收集的是不能直接释放到外部环境的有害或物质，则可以选择此类系统。这类系统中比较常见的是化学隔离系统，它可以安装在设施的进口和/或出口管道。当系统探测到爆炸后，它会在几毫秒内做出反应，在管道内形成化学屏障，抑制爆炸。化学抑制系统与其相似，不过它的设计是为了保护除尘器本身而不是管道。当化学抑制系统到爆炸危险，便会在爆炸发生前释放化学剂，扑灭火焰。有时化学抑制系统会与化学隔离系统一起使用。
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