粉尘爆炸和气体爆炸的异同

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1、粉尘爆炸和气体爆炸的异同摘要:主要阐述了气体爆炸的条件、机理和特点和粉尘爆炸的条件、机理和特点，并将气体爆炸和粉尘爆炸的异同在三个方面进行了总结。关键词：气体爆炸；粉尘爆炸；可燃气体；爆炸条件；爆炸特点一、引言伴随着科技的进步，工业进行了大力发展。每天产生了大量的气体和粉尘，并由于我国的安全意识还不够完善，人民的生命财产受到极大的威胁。例如1984年11月9日墨西哥城近郊发生的煤气大爆炸，导致死亡大约400人，420人受伤，300幢房子被毁。1987年3月15日哈尔滨亚麻纺织厂梳麻车间发生重大爆炸事故，死亡47人，受伤179人。因此，对于了解

2、粉尘和气体爆炸的特性，了解爆炸机理对于安全防护具有重要的意义。本文主要介绍粉尘爆炸和气体爆炸上的一些异同。并对以后安全防护提供借鉴。二、粉尘的爆炸粉尘是指某些分散得极细的固体物质，是固体物质特别危险的状态。粉末越细，爆炸危险性越高。但并不是所有粉尘都能够发生爆炸。能发生爆炸的物质有天然有机物质（谷物，糖麻等）、合成有机材料（塑料，有机颜料，杀虫剂等）、煤、金属（铝，镁，锌，铁，锆等）。1可燃粉尘发生爆炸的条件发生粉尘爆炸大致有一下几点：1）要有一定的粉尘浓度，如粉尘浓度过低，粉尘粒子间距过大，火焰难以传播；2）粉尘具有相当大的比较面积；3）粉

3、尘悬浮在空气中与空气混合形成爆炸极限范围内的混合物，即粉尘云状态；4）粉尘云要处在相对密闭的空间内，压力和温度才能急剧上升，进而发生爆炸；5）有足够的点火能量，大多数粉尘云最小点火能在5—50mj量级范围。1可燃粉尘的爆炸机理可燃粉尘的爆炸机理简单的用图一表示：图一1）供给粒子表面以热能，使其表面温度上升；2）粒子表面的分子由于热分解或干馏作用，变为气体分布在粒子周围；3）气体与空气混合生成爆炸性混合气体，进而发火产生火焰；4）火焰产生热能，加速粉尘分解，循环往复放出气相的可燃物质与空气混合，进一步发火传播。因此，粉尘爆炸时的氧化反应主要是在

4、气相内进行的，实质上是气体爆炸并且氧化放热速率要受到质量传递的制约，即颗粒表面氧化物气体要向外界扩散，外界氧也要向颗粒表面扩散，这个速度比颗粒表面氧化速度小得多，就形成控制环节。所以，实际氧化反应放热消耗颗粒的速率，最大等于传质速率。1粉尘爆炸的特点1）发生频率高，破坏性强。随着粉尘生产、干燥、运输、储存等工艺的连续化和生产过程中收尘系统的出现，使得粉尘爆炸频率更加增多了。粉尘爆炸产生的能力大，爆炸威力大，爆炸温度普遍达到2000—3000度，最大爆炸压力可得700KPa；2）易造成二次爆炸。粉尘爆炸时很容易扬起沉积的粉尘。其浓度往往比第一次

5、粉尘要大。在粉尘爆炸中心，有可能产生粉尘负压区，新鲜空气向爆炸中心内流与扬起的新粉尘重新组成爆炸性粉尘而发生二次爆炸，甚至是三次爆炸。由于粉尘浓度大，在随后的爆炸可能比前一次还大，破坏性更大；3）发生爆炸时，有燃烧粒子飞出，如果飞到可燃物或人体上，会使可燃物局部严重炭化和人体严重烧伤；4）粉尘爆炸中伴随着不完全燃烧，燃烧气体中含有大量的CO气体，所以会引起人员中毒。一、气体爆炸爆炸分为三种，核爆炸、物理爆炸和化学爆炸。其化学爆炸为一些可燃气体，其爆炸不可小觑。1可燃气体爆炸条件1）可燃气体在空气中含量达到爆炸极限。可燃气体与空气混合量达到一定

6、值时，遇到火花就会发生爆炸。能够发生爆炸的浓度范围，叫该可燃气体的爆炸极限。当可燃气体的浓度比爆炸下限低时，只能发生闪燃，而后就熄灭了。当可燃气体的浓度比爆炸上限高时，只能发生燃烧，而不会爆炸。2）足够点火能的点火源。点火源提供一个初始能量，在这个能量的激发下，使可燃物与氧化剂发生剧烈的氧化反应，从而引起燃烧。在一定条件下，燃烧转为爆轰。要使可燃物发生燃烧，点火源必须具有足以将可燃物加热到发生燃烧的温度，否则燃烧不能发生。2气体爆炸机理通常按气体燃烧和爆炸的危险性把气体分为四大类：可燃性气体、助燃性气体、分解爆炸性气体及惰性气体。一般情况下对

7、气体爆炸机理可以从以下两个方面说明：1）分解爆炸性气体的分解爆炸：某些气体在没有空气和氧气的条件下同样可以发生爆炸，如乙炔在没有空气和氧气的条件下，若被压缩到200Kpa以上，遭遇火星就会引起爆炸。此外还有一些其他分解反应为放热反应的气体如：乙炔、氧化乙烯、氧化乙炔、四氟乙烯、丙烯、臭氧等都具有这样的性质。出现这种状况在于这类气体在分解时放出大量的热量，使气体受热膨胀，造成压力急剧上升和释放从而导致爆炸。气体的分解爆炸过程是以伴随着放热的分解反应为主的，同时产生特殊的分解火焰。2）爆炸性混合气体的爆炸：可燃性气体与助燃性气体混合并达到爆炸极限

8、便可能会引起爆炸，这一类气体混合物称为爆炸性混合物。例如可燃性气体和空气预混合后在一定范围内遇火可以发生燃烧，它是由发火源产生的火焰在混合气体中向前传播的所谓“火焰