煤粉加工中的危險性問題的存在分析

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煤粉為可燃物質，乙類火災危險品，粉塵具燃爆性，著火點在300℃～500℃之間，爆炸下限濃度34 g/m3～47g/m3(粉塵平均粒徑:5μm～10μm)。高溫表面堆積粉塵（5mm厚）的引燃溫度：225℃～285℃，云狀粉塵的引燃溫度580℃～610℃。
 
煤粉在運輸過程中，經外界的干擾如設備運轉的震動、碰撞或風作用懸浮到空氣形成粉塵，如場所內作業人員防護用品佩帶不全，很容易引起塵肺病等職業病危害。當煤粉在空氣中達到一定濃度，在外界高溫、碰撞、摩擦、振動、明火、電火花的作用下會引起爆炸，爆炸后產生的氣浪會使沉積的粉塵飛揚，造成二次爆炸事故。
 
煤塵爆炸與其在空氣中的含量及含氧濃度有關，煙煤在110-2000mg/m3。能形成爆炸性混合物，空氣中煤塵含量在300-400 mg/m3爆炸威力更大，這是因為混合物中煤塵與空氣的比例適中，煤粉能充分燃燒。煤粉爆炸后不僅產生沖擊波傷人和破壞建筑物，同時產生大量的一氧化碳，使人中毒死亡。
 
粉塵爆炸的基本常識
粉塵爆炸，指粉塵在爆炸極限范圍內，遇到熱源（明火或溫度），火焰瞬間傳播于整個混合粉塵空間，化學反應速度極快，同時釋放大量的熱，形成很高的溫度和很大的壓力，系統的能量轉化為機械能以及光和熱的輻射，具有很強的破壞力。
 
粉塵爆炸多在伴有鋁粉、鋅粉、鋁材加工研磨粉、各種塑料粉末、有機合成藥品的中間體、小麥粉、糖、木屑、染料、膠木灰、奶粉、茶葉粉末、煙草粉末、煤塵、植物纖維塵等產生的生產加工場所。
 
粉塵爆炸條件一般有三個：
（1）可燃性粉塵以適當的濃度在空氣中懸浮，形成人們常說的粉塵云；
凡是呈細粉狀態的固體物質均稱為粉塵。能燃燒和爆炸的粉塵叫做可燃粉塵；浮在空氣中的粉塵叫懸浮粉塵；沉降在固體壁面上的粉塵叫沉積粉塵。
具有爆炸性粉塵有：金屬（如鎂粉、鋁粉）；煤炭；糧食（如小麥、淀粉）；飼料（如血粉、魚粉）；農副產品（如棉花、煙草）；林產品（如紙粉、木粉）；合成材料（如塑料、染料）。
某些廠礦生產過程中產生的粉塵，特別是一些有機物加工中產生的粉塵，在某些特定條件下會發生爆炸燃燒事故。
（2）有充足的空氣和氧化劑；
（3）有火源或者強烈振動與摩擦。
 
粉塵爆炸爆炸原理
一般比較容易發生爆炸事故的粉塵大致有鋁粉、鋅粉、硅鐵粉、鎂粉、鐵粉、鋁材加工研磨粉、各種塑料粉末、有機合成藥品的中間體、小麥粉、糖、木屑、染料、膠木灰、奶粉、茶葉粉末、煙草粉末、煤塵、植物纖維塵等。這些物料的粉塵易發生爆炸燃燒的原因是都有較強的還原劑H、C、N、S等元素存在，當它們與過氧化物和易爆粉塵共存時，便發生分解，由氧化反應產生大量的氣體，或者氣體量雖小，但釋放出大量的燃燒熱。例如，鋁粉只要在二氧化碳氣氛中就有爆炸的危險。
 
粉塵爆炸的難易與粉塵的物理、化學性質和環境條件有關。一般認為燃燒熱越大的物質越容易爆炸，如煤塵、碳、硫黃等。氧化速度快的物質容易爆炸，如鎂粉、鋁粉、氧化亞鐵、染料等。容易帶電的粉塵也很容易引起爆炸，如合成樹脂粉末、纖維類粉塵、淀粉等。這些導電不良的物質由于與機器或空氣摩擦產生的靜電積聚起來，當達到一定量時，就會放電產生電火花，構成爆炸的火源。
 
通常不易引起爆炸的粉塵有土、砂、氧化鐵、研磨材料、水泥、石英粉塵以及類似于燃燒后的灰塵等。這類物質的粉塵化學性質比較穩定，所以不易燃燒。但是如果這類粉塵產生在油霧以及CO、CH4、煤氣之類可燃氣體中，也容易發生爆炸。
 
粉塵的爆炸可視為由以下三步發展形成的：給力步是懸浮的粉塵在熱源作用下迅速地干餾或氣化而產生出可燃氣體；第二步是可燃氣體與空氣混合而燃燒；第三步是粉塵燃燒放出的熱量，以熱傳導和火焰輻射的方式傳給附近懸浮的或被吹揚起來的粉塵，這些粉塵受熱汽化后使燃燒循環地進行下去。隨著每個循環的逐次進行，其反應速度逐漸加快，通過劇烈的燃燒，更后形成爆炸。這種爆炸反應以及爆炸火焰速度、爆炸波速度、爆炸壓力等將持續加快和升高，并呈跳躍式的發展。

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