粉尘是指分散的固体物质。粉尘爆炸是指悬浮于空气中的可燃粉尘触及明火或电火花等火源时发生的爆炸现象。
在平时生活中,像煤粉,面粉这种可以燃烧的都会。
煤粉爆炸有两个因素,一个是温度或明火,一个是煤粉的浓度。煤粉浓度在每立方米约0.5--0.7公斤时z容易爆炸。温度则与煤种的特性有关系,挥发分高的容易爆炸,烟煤在80℃左右容易爆炸,无烟煤则在90℃以上。煤粉爆炸,也叫煤粉爆燃,在满足条件时煤粉瞬时间燃烧。
组成。粉尘的成分对爆炸性的影响很大。燃烧热愈大的物质粉尘愈易引起爆炸,如煤尘、硫、碳等。氧化速度大的物质易引起爆炸,如镁、氧化亚铁、染料等。粉尘含挥发性物质愈多,爆炸危险性愈大。当煤粉中挥发物低于 10%时就不会发生爆炸。粉尘中含的水分有减弱和阻碍爆炸的作用,水分增加,爆炸危险性降低。粉尘中的灰分为不燃物质,粉尘含灰分量增加,爆炸性随之减少。因为灰分能吸收粉尘燃烧过程中放出的热量,起冷却作用。灰分增多使粉尘的沉降速度加快,降低了悬浮粉尘的浓度。煤尘中含灰分在 30%-40%时,则不会爆炸。目前煤矿所采用的宕粉棚和微布岩粉,就是利用灰分能降低煤尘爆炸性这个原理来防止煤尘爆炸的。
粉尘爆炸是因其粒子表面氧化而发生的,其爆炸过程包括以下几个阶段:
1、粉尘粒子表面接受外界能量,导致表面温度上升;
2、粒子表面的分子产生热分解作用或干馏作用生成气体包围在粒子周围;
3、分解(或干馏)气体与空气混合成为爆炸性混合气体,遇点火源即发生氧化反应;
4、由于反应产生的热,加速了粉尘粒子的分解,产生气体,与空气混合,发生氧化反应,使火焰不断向外传播。