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1、粉尘防爆治理技术培训材料 目录 安徽祥源科技股份有限公司 第一章粉尘爆炸基础知识第二章易爆粉尘的种类和易爆场所第三章粉尘爆炸事故典型案例第四章粉尘爆炸风险分析第五章预防企业粉尘爆炸的主要措施第六章无为企业现场检查情况 1 1有关粉尘的几个概念1 2什么是粉尘爆炸 1 3为什么粉尘会发生爆炸 1 4粉尘爆炸五个要素1 5粉尘爆炸发展过程和特点1 6影响粉尘爆炸的因素 粉尘爆炸基础知识 1 1有关粉尘的几个概念 1 粉尘国际标准化组织定义 粒径小于75 m的固体悬浮物GB T15604 2008 粉尘防爆术语 细微的固体颗粒特点 能在空中停留 一段时间后可以沉降 熟悉几个概念 2 可燃性粉尘 可与
2、气态氧化剂 主要是空气 发生剧烈氧化反应的粉尘 美国消防规范 NFPA 直径小于420微米 在分散状态下点火会引起火灾或爆炸的细微颗粒物 特点 悬浮于空气中达到一定浓度范围时能被点燃 熟悉几个概念 1 1有关粉尘的几个概念 3 粉尘云悬浮在助燃气体中的高浓度可燃粉尘与助燃气体的混合物 回顾几个概念 熟悉几个概念 1 1有关粉尘的几个概念 4 粉尘爆炸下限粉尘云在给定能量点火源作用下 能发生自持火焰传播的最低浓度 单位 g m3 1 1有关粉尘的几个概念 1 1有关粉尘的几个概念 4 粉尘爆炸下限 5 粉尘层指的是沉积在地面或物体表面上的可燃粉尘群 回顾几个概念 熟悉几个概念 1 1有关粉尘的几
3、个概念 火焰在粉尘云中传播 引起压力 温度明显跃升的现象 1 2什么是粉尘爆炸 一次爆炸与二次爆炸 多次爆炸一次爆炸 也叫初始爆炸 由初始点火源引起的爆炸 二次爆炸 第一次爆炸气浪把沉积在设备或地面上的粉尘吹扬起来 在第一次爆炸的余火引燃下引起第二次爆炸 二次爆炸时 粉尘浓度一般比一次爆炸时高得多 故二次爆炸威力比第一次要大得多 1 2什么是粉尘爆炸 1 2什么是粉尘爆炸 多次爆炸 随着爆炸引起极大的震动 沉积在不同部位的粉尘扬起 形成多个粉尘云 从而产生连环爆炸 二次 多次爆炸更具破坏性 1 2什么是粉尘爆炸 粉尘云着火时 顷刻间完成燃烧过程 释放大量热能 形成爆燃 使燃烧气体温度骤然升高
4、体积剧烈膨胀 形成很高膨胀压力 一旦空间受限 发生爆炸 诱发较大区域粉尘反应 释放能量 温度 压力急剧上升 气体急剧膨胀 可燃粉尘氧化反应释放能量 1 3为什么粉尘会发生爆炸 五个要素粉尘爆炸 燃烧三要素 可燃性粉尘 氧气 点火源 增加 悬浮 受限空间 1 4粉尘爆炸的五个要素 1 可燃性粉尘 一定浓度或数量 2 氧气 一定的氧含量是粉尘燃烧的基础 3 点火源 达到MIE 最小点火能 10 50mJ 能使局部粉尘云的温度发生突变形成火焰的高温热源 点火源能量 自燃 轴承过热 100J 静电 10mJ 摩擦火花 10J 火焰 热表面 10 000J 燃烧三要素 1 4粉尘爆炸的五个要素 点火源分
5、为以下几类 根据产生能量的方式的不同 点火源有以下八类 明火焰 吸烟 动火作业如气焊割 其他明火等 高温物体 过热马达 电烙铁 白炽灯 汽车排气管 烟囱火星 焊割作业金属熔渣 暖气片等过热表面 电气火花 如电气线路短路 使用非防爆电机 电气设备过载等 撞击与摩擦 使用铁制工具 运输工具撞刮 润滑不良的轴承等 1 4粉尘爆炸的五个要素 绝热压缩 光线照射与聚焦 雷闪电 光线聚焦 静电放电 电晕放电 静电积累 火花放电 化学反应放热 氧化燃烧 自燃 粉尘的自燃吸湿或遇水会催进某些堆积粉尘自燃着火金属加工行业抛光打磨产生的铝镁粉尘大量自由堆积的粉尘 如煤山 面粉等粮食仓库 聚集金属粉尘的集尘桶等时常
6、会发生自燃着火 1 4粉尘爆炸的五个要素 4 悬浮粉尘必须处于悬浮状态 即粉尘云状态 这样可以增加气固接触面积 加快反应速度 最小浓度 MEC 低于MEC 粉尘粒子间距过大 火焰难以传播 如玉米及淀粉 45g m3 砂糖 19g m3 1 4粉尘爆炸的五个要素 5 受限空间粉尘云要处在相对封闭的空间 压力和温度才能急剧升高 继而发生爆炸 无受空间也会爆燃 爆轰 1 4粉尘爆炸的五个要素 1 粉尘爆炸的过程 第三阶段 第二阶段 可燃气空气被点燃热辐射热对流火焰传播 分解干馏更多的可燃气循环往复导致爆炸 分解干馏可燃气充满气相 第一阶段 1 5粉尘爆炸发展过程和特点 点火能量比较大 引爆时间长 过
7、程复杂粉尘爆炸产生的能量大 爆炸威力大 易造成二次爆炸和连续爆炸 具有极强的破坏性 爆炸燃烧物飞出 易引发大面积火灾 产生有毒气体 造成人员中毒伤亡 2 粉尘爆炸的特点 1 5粉尘爆炸发展过程和特点 具有极强的破坏性 2 粉尘爆炸的特点 美国的统计 1 5粉尘爆炸发展过程和特点 粉尘爆炸现场 1 5粉尘爆炸发展过程和特点 粉尘爆炸现场 1 5粉尘爆炸发展过程和特点 1 6影响粉尘爆炸的因素 燃烧热越大的物质越容易爆炸 如煤尘 碳 硫磺等 氧化速度快的物质容易爆炸 如镁粉 铝粉 染料等 容易带电的粉尘也很容易引起爆炸 如合成树脂粉末 纤维类粉尘 淀粉等 粒子越细越容易爆炸 爆炸强度越高 粉尘点火
8、温度 点火温度越低 越容易爆炸 通常不易引起爆炸的粉尘有土 砂 氧化铁 研磨材料 水泥 石英粉尘以及类似于燃烧后的飞灰等 这类物质的粉尘化学性质比较稳定 所以不易燃烧 1 自身因素 1 6影响粉尘爆炸的因素 粉尘分散情况 分散度越高 爆炸强度越高点火源强度 点火能量越高 越容易爆炸氧含量 必须达到最低氧含量粉尘云的温度 越高越易爆炸湍流情况 湍流越严重 爆炸范围越大空气湿度 越低 爆炸强度越高 2 外部因素 1 6影响粉尘爆炸的因素 目录 安徽祥源科技股份有限公司 第一章粉尘爆炸基础知识第二章易爆粉尘的种类和易爆场所第三章粉尘爆炸事故典型案例第四章粉尘爆炸风险分析第五章预防企业粉尘爆炸的主要措
9、施第六章无为企业现场检查情况 2 1哪些粉尘容易爆炸 2 2涉及粉尘爆炸的行业2 3容易发生粉尘爆炸的生产工艺2 4容易发生粉尘爆炸的设备 易爆粉尘的种类和易爆场所 一般比较容易发生爆炸事故的粉尘特点 活泼金属或有较强的还原剂H C N S等元素存在 当它们与氧化物共存时 便发生分解 由氧化反应产生大量的气体 释放出大量的燃烧热 2 1哪些粉尘容易爆炸 1 粮食 农产品与食品例如玉米淀粉 小麦面粉 咖啡 糖 奶粉 黄豆粉 鱼骨粉 混合饲料等 烟草 玉米芯 2 木材粉尘包括木材加工产生的伴生粉尘 木粉 用于生产纤维素 造纸 基于木材的造粒生物燃料的碎屑等 3 金属粉或金属粉尘例如铝粉 镁粉 锌粉
10、 锆粉 钴粉 铁粉等 4 非金属单质例如硫 磷 硅等 2 1哪些粉尘容易爆炸 5 塑料 合成树脂等聚合物ABS 聚乙烯 聚丙烯 酚醛树脂 环氧树脂等 6 煤炭类物质褐煤 烟煤 无烟煤 泥炭 焦炭 石油焦等 7 化学粉尘制药行业粉尘除草剂 杀虫剂中间体抗氧化剂 缓释剂 2 1哪些粉尘容易爆炸 8 纺织纤维包括天然纤维 例如棉 亚麻 羊毛 羽绒 和化学纤维 例如涤纶 氨纶 腈纶等 9 其它 2 1哪些粉尘容易爆炸 2 1哪些粉尘容易爆炸 1 粮食 食品加工 饲料粮库 面粉厂 食品加工厂 饲料厂2 木制品加工门业公司 地板厂 木材厂 家具厂3 金属粉体生产镁粉 铝粉等粉体生产工厂4 金属加工汽车零部
11、件工厂 轮毂 刹车片 前格栅 装饰条 铝合金零件厂 气动阀门的气缸 精密金属加工企业 笔记本 平板电脑与手机框架 锁具 摩托车零部件 五金日用品 其它铝制品 2 2涉及粉尘爆炸的行业 5 塑料与树脂生产与加工塑料与粉体生产 喷塑 风力发电风叶 PVC管 合成树脂6 轻工食品深加工 淀粉 葡萄糖 果糖 食糖 方便面 各种冲调饮料 咖啡 奶粉 调味品厂 干调料 酱油厂 麦芽厂 啤酒厂 医药 农药 染料茶叶 烟草7 化工硫磺 煤化工 石油焦 2 2涉及粉尘爆炸的行业 8 能源与建材火力发电 水泥 炼铁9 纺织亚麻 棉纺 化纤纺织 羽绒制品厂10 港口煤码头 粮食码头11 固体废弃物处理打印机 复印机
12、 计算机销毁PCB电路板销毁12 其它 2 2涉及粉尘爆炸的行业 由于机械力的作用会扬起大量粉尘 设备内悬浮的粉尘往往处于爆炸浓度范围之内 且各种力的作用更容易产生摩擦 撞击火花 静电等点火源 导致粉尘爆炸的发生 1 抛光 打磨 粉碎过程 2 3容易发生粉尘爆炸的生产工艺 在风力作用下 分离器内的粉尘均处于悬浮状态 此时 如存在足够能量的点火源 爆炸事故就会不可避免地发生 2 气固分离过程 3 干式除尘过程 除尘前粉尘是处于悬浮状态的 粘附在滤材上的粉尘在清灰状态下也处于悬浮状态 若恰好有足够能量的点火源 将发生粉尘爆炸事故 2 3容易发生粉尘爆炸的生产工艺 使用喷雾 气流或沸腾干燥器干燥颗粒
13、状物料或粉料时 设备内形成的可燃粉尘 空气混合物的爆炸事故在生产实践中时有发生 4 干燥过程 5 输送过程 气力输送过程中 工业粉尘处于蓬松的悬浮状态 已具备粉尘爆炸的主要条件 只要有合适的点火源则极其危险 并且输送管线与分离和除尘设备相连 极易引起二次爆炸 造成更大的伤亡和损失 2 3容易发生粉尘爆炸的生产工艺 生产过程中粉尘难免要从设备中逸出 这些粉尘堆积在厂房及设备表面 若不及时清除 在达到一定浓度并且飞扬起来之后 很容易造成爆炸事故 并且在清扫过程中 也极易粉尘飞扬 形成悬浮爆炸条件 6 清扫 吹扫过程 2 3容易发生粉尘爆炸的生产工艺 集尘器 除尘器 气力输送机 2 4容易发生粉尘爆
14、炸的设备 干燥器 筒仓 磨粉机 2 4容易发生粉尘爆炸的设备 链式提升机 2 4容易发生粉尘爆炸的设备 目录 安徽祥源科技股份有限公司 第一章粉尘爆炸基础知识第二章易爆粉尘的种类和易爆场所第三章粉尘爆炸事故典型案例第四章粉尘爆炸风险分析第五章预防企业粉尘爆炸的主要措施第六章无为企业现场检查情况 3 1粉尘爆炸事故统计分析3 2美国帝国糖厂粉尘爆炸3 3南通双马化工硬脂酸粉尘爆炸3 4昆山中荣金属铝粉爆炸3 5秦皇岛抚宁淀粉厂淀粉爆炸 粉尘爆炸事故典型案例 3 1粉尘爆炸事故统计分析 3 1粉尘爆炸事故统计分析 3 1粉尘爆炸事故统计分析 3 1粉尘爆炸事故统计分析 3 1粉尘爆炸事故统计分析
15、3 1粉尘爆炸事故统计分析 3 1粉尘爆炸事故统计分析 3 1粉尘爆炸事故统计分析 3 1粉尘爆炸事故统计分析 3 1粉尘爆炸事故统计分析 工艺描述通过螺旋输送 带式输送机 皮带机 和斗式提升机将糖粉从精炼车间提升到约32m高的筒仓 然后通过皮带机 斗式提升机输送到特殊的糖加工区域和包装车间 3 2美国帝国糖厂粉尘爆炸 事故过程 初始爆炸发生的位置在筒仓底部封闭式皮带机内 事发前 该公司对皮带机进行了封闭改造 以改善筒仓底部廊道的卫生状况 但是封闭后的皮带输送机没有配备除尘系统 导致皮带机内的粉尘浓度达到了爆炸下限 皮带辊和糖粉摩擦发热产生了点燃源 推测 筒仓底部的爆炸扬起了地板上和设备上的糖
16、粉 在包装车间 筒仓工作楼 散糖集装箱装卸车间 部分的制糖车间发生了多次 二次爆炸 3 2美国帝国糖厂粉尘爆炸 事故结果 14死36伤事故教训 可燃粉尘危险认识不足减少工作场所的粉尘沉积设备设计与维护 3 2美国帝国糖厂粉尘爆炸 3 2美国帝国糖厂粉尘爆炸 3 2美国帝国糖厂粉尘爆炸 筒仓顶部的皮带机 1990 3 2美国帝国糖厂粉尘爆炸 打包车间地上 设备上的粉尘堆积 3 2美国帝国糖厂粉尘爆炸 2014年4月16日上午10时 位于江苏省南通市如皋市东陈镇的如皋市双马化工有限公司 造粒车间发生粉尘爆炸 接着引发大火 导致造粒车间整体倒塌 事故造成8人当场死亡 1人因抢救无效于5月11日死亡 8人受伤 其中2人重伤 直接经济损失约1594万元 3 3南通如皋双马化工硬脂酸粉尘爆炸 直接原因 经调查 南通市如皋双马化工有限公司 4 16 爆炸事故的直接原因是 在1 造粒塔正常生产状态下 没有采取停车清空物料的措施 维修人员直接在塔体底部锥体上进行焊接作业 致使造粒系统内的硬脂酸粉尘发生爆炸 继而引发连续爆炸 造成整个车间燃烧 导致厂房倒塌 3 3南通如皋双马化工硬脂酸粉尘爆炸 3 3南通
