煤粉爆炸特性参数的实验研究(4)
（3）粉尘爆炸的另一个必备条件是引燃源。如易燃的小物体、焊接电孤、火柴的火焰、热轴承、干燥器和加热器、电力和静电火花、机械碰撞等。虽然粉尘爆炸的点火能要比气体高2—3个量级，但总的来说，粉尘也是很容易点火爆炸的，人体所产生的静电火花能量就能引燃一些粉尘云。
2.4 粉尘爆炸的影响因素
主要影响粉尘爆炸的因素有[13]：
(1)可燃性粉尘都有一定的爆炸浓度范围，在此范围以内才能爆炸。爆炸浓度的下限一般为几十g/m3至几百g/m3 ，上限可达2～6kg/m3 。由于粉尘具有一定的粒度和沉降性，其爆炸浓度的上限很少能达到，故从安全方面考虑，重点是要求不达到爆炸浓度的下限。
(2)燃烧热 燃烧热高的粉尘，其爆炸浓度下限低，爆炸威力也大。
(3)燃烧速度 燃烧速度高的粉尘，爆炸压力较大。
(4)粒径 多数可燃性粉尘的粒径在1μm至15μm范围内，粒径越细越易飞扬。粒径小的粉尘的比表面积大，表面能大，所需点燃能小，所以容易点爆。因此，限制小颗粒粉尘的产生，或设法使小粒子凝聚成大尘粒，对防止爆炸是有作用的。
(5)氧含量 随着空气中氧含量的增加，爆炸浓度范围也扩大。
(6)惰性粉尘和灰分 惰性粉尘和灰分的吸热作用会影响爆炸。例如：粉尘中含11％的灰分时还能爆炸，但当灰分达到15％ ～30％时，就很难爆炸了。
(7)空气中含水量 空气中含水量对粉尘爆炸的最小点燃能量有影响。水分能使粉尘凝聚沉降，使粉尘不易达到爆炸浓度范围，水分的蒸发要吸收大量热能使温度不易达到燃点而破坏化学反应链，产生的水蒸汽占据空间，稀释了氧含量而降低粉尘的燃烧速度。所以在生产条件许可时，喷水是有效的防爆措施。
(8)可燃气含量 当粉尘与可燃气共存时，爆炸浓度下限相应下降，最小点燃能量也有一定程度的降低，可燃气的存在能大大增加粉尘的爆炸危险性。
(9)温度和压力 温度升高和压力增加，均能使爆炸浓度范围扩大，所需着火能量下降，所以输送易燃粉尘的管道要避免日光曝晒。
(10)最小着火能量 粉尘着火能量一般为十毫焦耳至数百毫焦耳，相当于气体着火能量的一百倍左右。粉尘的着火能量除与粉尘的种类有关外，还与粉尘的浓度、粒径、含水量、含氧量、可燃气含量等许多因素有关。
2.5 粉尘爆炸的特征
(1)粉尘爆炸的共同特征
一般粉尘爆炸具有一下四个特征：
①燃烧速度和爆炸压力比气体爆炸小，然而，燃烧时间长，产生的能量大，故其破坏力也大，产生的能量较高的时候为气体爆炸时的几倍，温度可上升到2000—3000℃。粉尘爆炸首先是爆炸压力先行，延迟0.1-0.2s火焰便出现。火焰传播速度在常温、常压下，其初期速度为2-3m/s，由于燃烧粉尘的膨胀，压力上升速度很快，并因爆炸火焰产生的压力，速度增为300m/s左右，随着火陷速度上升，压力上升速度加剧。总之，压力速度比起火焰速度要快得多，利用这一点，可以设计出爆炸抑制装置。
②爆炸波和气体运动使周围的粉尘飘起，会波及二次、三次爆炸，因此，相比于气体爆炸，粉尘爆炸的破坏更大。
③比起气体爆炸来，更容易产生不完全的燃烧，由于碳没烧光，燃烧后的气体中，一氧化碳含量较多，爆炸后气体有更容易让人中毒的危险。
④爆炸时，由于粒子在燃烧中飞散，可燃粉尘中会因此产生局部严重碳化，可能更容易烧伤人体。
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