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1、第十一章 粉尘的危害与防护n11.1 粉尘的定义n11.2 粉尘的来源及分类n11.3 粉尘的特性n11.4 粉尘对人体健康的影响n11.5 粉尘的爆炸性危害n11.6 粉尘爆炸的预防与防护11.1 粉尘的定义粉尘：能较长时间悬浮于空气中的固体颗粒物的总称。固体颗粒：固体物料经机械撞击、研磨、碾轧而成。（0.25m20m） 烟尘：在物料燃烧或金属熔炼过程中产生的固体微粒。（0.01m 1m）雾：大气中一些气态化学物质，在一定条件下，经复杂 的 物理、化学反应而形成的固态微小粒子。（0.005m 0.05m）11.2 粉尘的来源及分类来源： 1. 固体物料的机械粉碎和研磨等加工过程； 2. 粉状
2、物料的运输、筛分、混合和包装等过程； 3. 固体表面的加工过程； 4. 粉状物料的成型过程； 5. 物质的加热和燃烧过程，以及金属的冶炼和焊接过程。分类无机粉尘（矿物性粉尘、金属粉尘、人工粉尘等）有机粉尘（动物性粉尘、植物性粉尘、有机性粉尘等 ）混合性粉尘可见粉尘（粒径大于10m）显微粉尘（0.25m 10m）超显微粉尘（粒径小于0.25m）易燃易爆粉尘（煤粉尘、硫磺粉尘等）非易燃易爆粉尘（石英砂、粘土粉尘等）呼吸性粉尘（粒径小于5m）非呼吸性粉尘有毒粉尘（铅粉尘、锰粉尘等）无毒粉尘放射性粉尘（铀矿石粉尘等）11.3 粉尘的特性一、润湿性粉尘粒子能否被液体润湿和润湿难易的性质。（亲水性粉尘、疏
3、水性粉尘） 二、分散度物质被粉碎的程度。（粒子分散度、质量分散度） 三、溶解度 四、荷电性 五、爆炸性11.4 粉尘对人体健康的影响一、粉尘在呼吸道的沉积截留，惯性冲击，沉降作用。 二、粉尘从肺内排出 三、粉尘对人体的致病作用呼吸系统疾病：肺尘埃沉着病（尘肺病）、肺粉尘沉着病、有机粉尘引起的肺部其它疾患。其它系统疾病尘肺是由于在职业活动中长期吸入生产性粉尘(灰尘)， 并 在肺内潴留而引起的以肺组织弥漫性纤维化(疤痕)为主的全 身 性疾病。我国法定十二种尘肺有:矽肺、煤工尘肺、电墨尘肺、碳 墨 尘肺、滑石尘肺、水泥尘肺、云母尘肺、陶工尘肺、铝尘肺 、 电焊工尘肺、铸工尘肺。主要症状是呼吸困难，干
4、咳。根据X射线胸片影象学改变的程度，将尘肺分为：一期尘 肺 ()、二期尘肺()、三期尘肺()。 肺粉尘沉着症有些粉尘，特别是金属性粉尘，如钡、铁和锡等粉尘，长 期吸入后可沉积在肺组织中，主要产生一般的异物反应，也可 继发轻微的纤维化病变，对人体的危害比硅沉着病，硅酸盐肺 小，在脱离粉尘作业后，有些病人的病变可有逐渐减轻的趋 势。但也有人研究认为，某些金属粉尘也可引起肺尘埃沉着病 。有机粉尘引起的肺部其他疾患许多有机性粉尘吸人肺泡后可引起过敏反应，如吸入棉 尘、亚麻或大麻粉尘后可引起棉尘病。也有些粉尘可引起外源 性过敏性肺泡炎。如反复吸入带有芽孢霉菌的发霉的植物性粉 尘，可引起农民肺、蔗渣肺尘埃
5、沉着病等。又如吸入禽类排泄 物的粉尘可引起禽类饲养工肺等。有机性粉尘的成分复杂，有些粉尘可被各种微生物污染， 也常混有一定含量的游离二氧化硅及无机杂质等，所以各种有 机粉尘对人体的生物学作用是不同的。如长期吸入木、茶、枯 草、麻、咖啡、骨、羽毛、皮毛等粉尘可引起支气管哮喘。有些有机性粉尘中常混有砂土及其他无机性杂质，如烟 草、茶叶、皮毛、棉花等粉尘中常混有这些杂质，长期吸入这 种粉尘可以引起肺组织的间质纤维化，叫做混合性肺尘埃沉着 病。其他系统疾病接触生产性粉尘除可引起上述呼吸系统的疾病外，还 可 引起眼睛及皮肤的病变。如在阳光下接触煤焦油、沥青粉 尘 时可引起眼睑水肿和结膜炎。粉尘落在皮肤上
6、可堵塞皮脂 腺 而引起皮肤干燥，继发感染时可形成毛囊炎、脓皮病等。 有 些纤维状结构的矿物性粉尘，如玻璃纤维和矿渣棉粉尘， 长 期作用于皮肤可引起皮炎。也有一些腐蚀性和刺激性的粉 尘，如砷、铬、石灰等粉尘，作用于皮肤可引起某些皮肤 病 变和溃疡性皮炎。11.5 粉尘的爆炸性危害一、粉尘爆炸现象及其条件燃烧和爆炸燃烧产生热和光的化学反应；剧烈的氧化反应、生成氧化物的氧化反应等。 与爆炸相关的燃烧：产生火焰或着火的激烈反应。必要条件：粉尘爆炸可燃性物质细粉在空气中扩散浮游形成尘云（粉末和空气混合的分散系），起火后迅速燃烧的现象。无机物粉末、天然有机物粉末、合成有机物等 烟雾液体粒子分散在空气中形成
7、的分散体系。加热源二、粉尘爆炸机理及特点可发生爆炸的粉尘粒度范围：1150m 燃烧阶段：粉尘表面受加热源加热；表面挥发物蒸发；蒸汽（雾体）燃烧。粉尘燃烧初期的假想反应带：将粒子的一个表面看作平面，考察垂直于该表面方向上的反应未反应部分： 温度不上升发泡带：随温度上升粉体起泡流动带：挥发成分从粉体表面迅速飞到空气中发生激烈的流动反应带：挥发成分流速下降，与空气混合发生燃烧，不发光火焰带：燃烧加剧，火焰旺盛，亮光闪耀着火温度（燃点）：挥发成分开始燃烧温度，由此开始出现火焰。 火焰温度（燃烧温度）：可燃性成分完全氧化并放出大量燃， 温度稳定，此时的温度称为火焰温度。 闪光火焰（传火）：火焰在固体表面
8、切线方向迅速流动并闪光的现象。粉尘在空气中浮游形成尘云时，必须具备以下四个条件才能 引起粉尘爆炸 ：1. 尘云体系中相对于可燃性成分含有足够的氧；2. 微粒子之间间距十分接近，并留有火焰能自由流动的间距 。3. 为使微粒子燃烧所必要的空气存在，微粒子间要间隔一定的距离；4. 为保持粉尘的燃点，必须有足够的热量供应。粉尘燃烧的可能性：相对可燃性：在可燃性粉体中加入不燃烧无活性的粉体分 散为尘云后，用标准点火源点火，使火焰停止 传 递所需要的无活性粉体的最低加入量（） 。粉尘爆炸特点：1.必须有足够数量的粉尘飞扬在空气中； 2.粉尘燃烧过程比气体燃烧过程复杂，感应期长； 3.粉尘爆炸的起始能量大，
9、几乎是气体的几十倍。粉尘爆炸特性：爆炸界限：粉体粒子间距（浓度有上限、下限） 爆炸压力：用最易爆炸时的浓度所对应的压力表示。爆炸特性的表征：着火敏感度 = 着火温度最小着火能下限爆炸浓度爆炸敏感度 = 最大爆炸压力最大爆炸压力上升率爆炸指数 = 着火敏感度爆炸敏感度三、影响粉尘爆炸的因素1. 爆炸浓度 2. 燃烧热 3. 燃烧速度 4. 粒径 5. 氧含量 6. 惰性粉尘荷灰分 7. 空气中含水量 8. 可燃气含量 9. 温度和压力 10.最小着火能量四、粉尘爆炸危险度分级11.6 粉尘爆炸的预防与防护一、粉尘爆炸的预防1. 防止可爆尘云形成2. 限制氧气量3. 排除着火源二、粉尘爆炸的防护1
10、. 封闭2. 泄爆3. 抑爆4. 惰化哈尔滨亚麻厂爆炸事件 车间粉尘的排出通道不畅，高浓度的粉尘被静电火花点燃所致。 哈尔滨亚麻厂“315”特大亚麻粉尘爆炸事故 1987年3月15日，哈尔滨 亚麻厂发生特大亚麻粉尘爆炸事故，死亡58人，受伤177人，直接经济 损失880多万元。 一、事故概况及经过 哈尔滨亚麻厂是前苏联援建的我国最大的亚麻纺织厂，1952年投产， 当时有职工625o人，生产规模21600锭，固定资产原值8800万元，年 产值近1亿元，利税4000万元，创汇2000万美元。 3月15日凌晨2时39 分，该厂正在生产的梳麻、前纺、准备3个车间的联合厂房，突然发生 亚麻粉尘爆炸起火。
11、一瞬间，停电停水。当班的477名职工大部分被围 困在火海之中。在公安消防干警、解放军指战员、市救护站和工厂职工 的及时抢救下，才使多数职工脱离了险区。4时左右，火势被控制住， 6时明火被扑灭。这起事故，使1.3万平方米的厂房遭受不同程度的破坏 ，2个换气室、1个除尘室全部被炸毁，整个除尘系统遭受严重破坏； 厂房有的墙倒屋塌，地沟盖板和原麻地下库被炸开，车间内的189台（ 套）机器和电气等设备被掀翻、砸坏和烧毁。造成梳麻车间、前纺车间 、细纱湿纺车间全部停产，准备车间部分停产。由于厂房连体面积过大 ，给职工疏散带来困难，职工伤亡235人，其中重伤65人，轻伤112人 ，死亡58人。直接经济损失8
12、81.9万元。事故发生后，黑龙江省和哈尔 滨市组织有关部门和有关专家，成立了事故调查组，进行了3个月的调 查工作。由于各方对直接引爆原因有不同意见，在1987年7月7日举行 的全国安全生产委员会第九次全体会议上决定，由劳动人事部牵头组织 专家对直接引起爆炸的原因进行调查研究和进一步的科学论证。二、事故原因分析调查组根据掌握的事实，做了多种方式的分析 哈尔滨亚麻厂此次特大亚麻粉尘爆炸事故是从除尘器内粉 尘炸开始的。通过地沟、吸尘管和送风管道的传播导致其 它除尘器的连续爆炸、燃烧和厂房内空间爆炸。 2. 多数专家认为这次事故是由中央换气室南部除尘器首爆的 。在布袋除尘器内静电引爆是有可能的。 3.
13、 少数专家认为这次事故是由摇纱换气室内手提行灯引燃麻 尘，导致东部除尘器的首爆。 4. 不少专家认为明火（机械摩擦、金属撞击、电气火花）导 致亚麻粉尘爆炸也是有可能的。但是由于本次没有发现足 够的证据，对此不能做出肯定结论。 上海一饲料厂发生粉尘爆炸事故 导致8人受伤07:34 新闻晨报 昨天下午3时许，位于松江茸北镇 的大江饲料厂发生粉尘爆炸事故，导致8人受伤。 据目击者称，发生爆炸的位置是饲料厂的一处简易搅拌 工棚。事发时，有多名工人正在拆除这里的一部搅拌机。 下午3时许，工棚中突然发生爆炸。当爆炸过后，抢救人 员赶到现场时，发现这里的8名工人已经受伤倒地，所幸 除一人被冲击波造成骨折，伤
14、势较重外，其余工人均仅受 爆炸灼伤。 目前，松江警方正在对这起粉尘爆炸案进行调查。据 悉，粉尘爆炸通常发生在面粉、水泥、饲料等生产企业， 原理和军事中的空气炸弹类似，均由悬浮粉尘颗粒和空气 混合到一定浓度，由静电、明火等引发，且破坏力强大。 本报记者罗剑华其实，预防除尘器内粉尘爆炸事故并不是难事，只要做到如下几点： 1. 选用设计比较合理的，且连续均匀清灰的除尘器。 2. 除尘器应尽量安装在厂区边缘，避免将除尘系统布满全厂，防止造成连 锁爆炸。 3. 在除尘器和其它必要部位设计安装泄爆装置，万一局部起爆，能通过泄 爆装置释放能量，以减轻危害。要经常检查泄爆装置的可靠性，对于弹簧 门型泄爆装置，要严防锈蚀失效。系统的接地装置要经常检查，保持装置 处于良好状态，防止静电聚积。 4. 要加强除尘器的管理，严格按操作规程办事。不得随意改动已经调节好 的风道阀门，也不得随意更改吸口和支管。 5. 要定期清除除尘器内的积灰，不可集中清灰和集中排灰，清除的粉尘必 须及时运走，不得堆积在除尘器房内。风管内也必须经常清扫。 6. 严禁系统运行时在除尘器和风管上切割、焊接，避免铁粒或松动的螺钉 落入除尘器，否则会因明火、撞击产生静电而引起爆炸。 7. 要时刻保持除尘器室地面的清洁，经常洒水使其保持湿润，并应配备一 定数量的二氧化碳灭火器。谢谢！
