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消防燃烧学:外部条件对粉尘爆炸危险性的影响

时间:2023-09-30 理论教育 版权反馈
【摘要】:图9-4 粉尘爆炸浓度下限与粒径及氧含量的关系图9-5 氧含量和粉尘爆炸压力的关系(二)空气湿度空气湿度增加,粉尘爆炸危险性减小。因为湿度增大,有利于消除粉尘静电和加速粉尘的凝聚沉降。(三)可燃气体含量当粉尘与可燃气体共存时,粉尘爆炸浓度下限相应下降,且最小点燃能量也有一定程度的降低,即可燃气体的出现,大大增加了粉尘的爆炸危险性。若低于此能量,粉尘与空气形成的混合物就不能起爆。

消防燃烧学:外部条件对粉尘爆炸危险性的影响

(一)氧含量

氧含量是粉尘爆炸的敏感因素,随着空气中氧含量的增加,爆炸浓度范围也扩大。在纯氧中,粉尘的爆炸浓度下限下降到只有空气中的1/3~1/4,而能够发生爆炸的最大颗粒尺寸则可增大到空气中相应值的5倍,如图9-4所示。

粉尘爆炸压力随空气中氧含量的增加而增加,如图9-5所示。

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图9-4 粉尘爆炸浓度下限与粒径及氧含量的关系

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图9-5 氧含量和粉尘爆炸压力的关系

(二)空气湿度

空气湿度增加,粉尘爆炸危险性减小。因为湿度增大,有利于消除粉尘静电和加速粉尘的凝聚沉降。同时水分的蒸发消耗了体系的热能,稀释了空气中的氧含量,降低了粉尘的燃烧反应速度,使粉尘不易爆炸,如图9-6所示。

(三)可燃气体含量

当粉尘与可燃气体共存时,粉尘爆炸浓度下限相应下降,且最小点燃能量也有一定程度的降低,即可燃气体的出现,大大增加了粉尘的爆炸危险性。图9-7所示为甲烷含量对煤尘爆炸浓度下限的影响。从图中可见,煤尘的爆炸浓度下限随甲烷含量的增加而直线下降。

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图9-6 空气湿度对粉尘爆炸的最小点火能量的影响

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图9-7 甲烷含量对煤尘爆炸浓度下限的影响

(四)温度和压强

当温度升高或压强增加时,粉尘爆炸浓度范围会扩大,所需点燃能量下降,所以危险性增大。

(五)点火源强度和最小点燃能量

点火源的温度越高、强度越大,与粉尘混合物接触时间越长,爆炸范围就变得更宽,爆炸危险性也就更大。

每一种可燃粉尘在一定条件下,都有一个最小点燃能量。若低于此能量,粉尘与空气形成的混合物就不能起爆。粉尘的最小点燃能量越小,其爆炸危险性就越大。

【思考与练习题】

1.影响粉尘爆炸的内部因素有哪些?

2.影响粉尘爆炸的外部因素有哪些?

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