粉尘的爆炸可视为由以下三步发展形成的:
第一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,最后形成爆炸。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。
粉尘爆炸原理很简单,和气体爆炸原理差不多,但是毕竟一个是气-固混合爆炸,一个是纯气体爆炸,所以性质上肯定有不同。
粉尘爆炸的威力有时候要比气体爆炸威力大很多,道理也很简单,比如煤粉遇到氧气,产生化学反应,产生二氧化碳,凭借高中化学知识也可以推出,这个过程会释放大量气体和热量。从固体到气体的这个过程,体积的膨胀往往要比从气体到气体的膨胀要大的多,所以威力一般都要比气体爆炸强。
工业上纯铝粉粉尘是不存在的,铝一旦暴露在空气中,会在表皮产生一种氧化物,而这种氧化物是易燃物质,遇到高温(如火花、静电等),回进一步氧化,产生一种稳定的氧化物。而在这个过程会放出大量的热量。
从上面介绍可以说明两点,粉尘爆炸必须要有两个条件
1、可以爆炸的固体物质 2、适当的助燃物(实践中大多数是空气)
引起粉尘爆炸的原因:
1、静电,尤其是一些粉尘在管道中运输的时候,与管道的摩擦也会产生静电,甚至会产生火花,可以使用防静电软管输送粉尘,将静电及时排出。
2、人为原因,比如在粉尘场所吸烟、粉尘场所不按照规定放置防爆灯、对粉尘监控不到位使其达到了爆炸范围、或者没有按照规定安装除尘装置等。