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煤粉爆炸猛烈程度影响因素与煤粉仓防爆4大措施

煤粉爆炸猛烈程度影响因素与煤粉仓防爆4大措施

编辑:钣金加工厂???来源:本站???发布时间:2019-11-30 22:11????浏览量: 标签:

  粉尘爆炸是化工、煤炭、冶金、木器加工等行业最常见的安全隐患。粉尘爆炸具有规模大且易发生2次爆炸的特点,所释放的能量比一般可燃气体和液体蒸汽要大很多,事故导致的人员伤亡和财产损失极为严重。了解煤粉爆炸特性对降低、消除工业灾害有重要意义。

煤粉爆炸猛烈程度影响因素与煤粉仓防爆4大措施1.粉煤爆炸猛烈程度影响因素分析

  1.1粒径对爆炸猛烈度的影响

  当煤粉颗粒直径较大时,随着燃烧的快速传播,颗粒内部因缺氧而不能完全燃烧,从而减慢了燃烧热的释放和传递,随着粒度的减小,颗粒比表面积随之增大,氧气向颗粒表面扩散的时间将缩短,颗粒因缺氧而不能完全燃烧的现象随之减弱,燃烧热释放加快。因此,在其他条件相同的情况下,煤粉越细,爆炸强度越强。

  1.2煤粉浓度对其爆炸猛烈度的影响

  煤粉浓度较低的时候,密闭空间内处于富氧状态,爆炸压力的制约因素是煤粉浓度,随着煤粉浓度的增加,放热量越来越大,爆炸压力更高。但随着浓度的继续增大,爆炸压力下降,变化速度较缓慢。当煤粉浓度超过此范围后,由于氧气不足,反应不充分,释放的能量少,再加上煤粉对热量的吸取,爆炸压力出现减小的趋势。

  而粉煤浓度低于某个限值或者高于某个浓度时,都不会产生爆炸。

  1.3点火头能量对煤粉爆炸猛烈度的影响

  当点火能量很低时,释放的能量不足以点燃煤粉,爆炸不发生。在煤粉充分反应前,点火能量越大,煤粉的爆炸猛烈度将越强。当点火能量已经高到足以使煤粉燃烧爆炸充分发展后,点火头能量的增加对爆炸强度的影响不明显。

煤粉爆炸猛烈程度影响因素与煤粉仓防爆4大措施2.煤粉仓防爆4大方向性措施

  煤粉制备系统爆炸的原因较多,要防止爆炸事故的发生,就要防止可燃物、氧气、点火能三个必备条件同时具备。对于煤粉仓防爆有以下四大方向性措施可供参考:

  2.1空间内煤粉浓度控制

  生产过程中严格控制空间内的煤粉浓度,使其在非爆炸浓度范围内是阻断煤粉爆炸的有效方法。煤粉工业锅炉系统在生产运行时采用浓相(高固气比)供粉技术,无论是将煤粉从运输工具中转移到煤粉仓的过程,还是煤粉输送至燃烧器的过程中,空间内的煤粉浓度远大于煤粉爆炸的煤尘浓度范围,因此浓相输送是一条有效控制煤粉粉尘云浓度的途径。

  2.2氧含量控制

  煤粉储仓内的氧主要来源于空气,阻断空气的措施有2种:①封闭。煤粉工业锅炉系统中的煤粉仓虽在常压下使用,但可考虑设计成耐压容器保证储仓内的密闭性。②惰性气体保护。煤粉仓释放的CO2气体,可有效阻断煤粉与氧气的接触,防止煤粉自燃,甚至爆炸的发生和继续,因此可有效保护煤粉仓的安全运行。N2也是一种有效的惰性气体,目前在煤粉仓的惰化保护中与CO2气体联合使用。

  2.3火源控制

  煤粉仓内最危险的火源是煤粉自燃产生的,可见,防止煤粉自燃是煤粉仓重要的防爆措施之一。另外,静电也是产生火花的途径,因此,防静电接地对煤粉仓安全防爆设计也很有必要。

  2.4泄爆

  由于煤粉工业锅炉系统的煤粉仓采用常压操作,因此可采用泄爆技术防爆。常压下泄爆面积可以根据国标《粉尘爆炸泄压指南》计算。合理的泄压防爆门设计不仅具备良好的气密性,保证了煤粉与空气的隔绝,又达到了泄爆的目的。

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  参考来源:

  密闭空间煤粉的爆炸特性高聪等

  煤粉爆炸特性与煤粉仓防爆措施研究 肖翠微

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