粉尘爆炸极限及燃点
各类粉体的爆炸极限及燃点汇总
各种粉体的爆炸极限浓度及燃点爆炸的概念：爆炸是指物质的状态和存在形式发生突变，在瞬间释放出大量的能量，形成空气冲击波，可使周围物质受到强烈的冲击，同时伴随有声或光效应的现象。
爆炸极限的概念：爆炸极限是可燃气体、蒸气或粉尘与空气混合后，遇火会产生爆炸的最高或最低浓度。
——国家标准《消防术语》最低浓度——爆炸下限（LEL）最高浓度——爆炸上限（UEL）1．粉尘本身是可燃粉尘，非燃性粉尘是不会发生爆炸的，燃粉尘除前述外，还有茶叶、中药材维、硫磺粉尘等。
2．粉尘必须悬浮在空中，并与空气混合达到一定浓度粉尘能否悬浮在空中要害在于粉尘微粒，只有直径小于l0um的粉尘其扩散作用才大干重力作爪，易形成爆炸“层云”。
粉尘爆炸下限一般为20～60g/m3，爆炸上限为2～6kg／m3。
3．火源必须具有一定能量粉尘爆炸需首先加热或熔融蒸发或热解出可燃气体，因此需较多的热量。
粉尘爆炸的最小引爆能达10毫焦以上，为气体爆炸的近百倍。
此外，空气中的湿度不能太大，否则也不会发生粉尘爆炸。
表1 各种粉体的爆炸极限浓度及燃点表2 粉尘爆炸极限表补充：凡是颗粒极微小，粒径在1至76um范围内的固体物质称为粉尘。
粉尘包括易燃粉尘如：糖粉、淀粉、可可粉、硫粉、茶粉、橡胶粉等；可燃粉尘如：米粉、锯末屑、皮革屑、丝、虫胶等；难燃粉尘如：炭黑粉、木炭粉、石墨粉等。
固体物质被粉碎成粉尘以后，其燃烧特性有很大的变化。
原来是不燃的物质可能变成可燃物质，原来难燃的物质可能变成易燃物质。
在一定条件下就有可能发生爆炸，前提是必须达到在空气中的爆炸极限浓度。
粉尘爆炸前无任何征兆，起后果却都能使建筑物毁于一旦。
而且能导致粉尘爆炸的情况也很多：从农副产品的加工、储存和运输到药物、食品、有机物、无机物的生产等很多过程中，粉尘爆炸的事故时有发生，其危害极大。
粉尘包括的范围很广，各种粉尘都有其自身的特性，粉尘并非随时随地都能爆炸，要发生粉尘爆炸必须具备以下几个条件：首先，构成粉尘的物质必须是易燃或可燃的，其中包括有机粉尘和无机粉尘。
粉尘爆炸极限及燃点
屑、皮革屑、丝、虫胶等；难燃粉尘如：炭黑粉、木炭粉、石墨粉等。
固体物质被粉碎成粉尘以后，其燃烧特性有很大的变化。
原来是不燃的物质可能变成可燃物质，原来难燃的物质可能变成易燃物质。
在一定条件下就有可能发生爆炸，前提是必须达到在空气中的爆炸极限浓度。
粉尘爆炸前无任何征兆，起后果却都能使建筑物毁于一旦。
而且能导致粉尘爆炸的情况也很多：从农副产品的加工、储存和运输到药物、食品、有机物、无机物的生产等很多过程中，粉尘爆炸的事故时有发生，其危害极大。
粉尘包括的范围很广，各种粉尘都有其自身的特性，粉尘并非随时随地都能爆炸，要发生粉尘爆炸必须具备以下几个条件：首先，构成粉尘的物质必须是易燃或可燃的，其中包括有机粉尘和无机粉尘。
有机粉尘受热后要发生分解，放出可燃性气体，并留下可以燃烧的炭。
无机粉尘如金属粉尘，虽然没有耗能分解过程，升温只能促使其快速氧化，由表面向内部迅速延烧放出高热而使体系快速升温膨胀。
有些金属颗粒本身能进行气、固两相燃烧。
其次是粉尘必须是悬浮在空气中，并与空气混合达到爆炸浓度极限。
粉尘能否悬浮在空气中要害在于粉尘的粒径。
粒径大的颗粒难以悬浮，即使由外力使它悬浮在空气中，也会很快沉积下来。
粒径越小，其扩散作用大于重力作用，粉尘易于悬浮在空气中。
再加上粒子四周有足够的助燃空气，很轻易达到爆炸极限浓度而燃烧或爆炸。
若空气中粉尘的浓度太小，即低于爆炸浓度的下限，燃烧放热量太少，难于形成持续燃烧，也就不会发生爆炸。
假如空气中粉尘的浓度太大，即高于爆炸浓度的上限，混合物中因氧气浓度太小，也不会发生燃烧或爆炸。
粉尘爆炸的另一个必要条件，就是要有足以引起粉尘爆炸的热能源。
粉尘爆炸的最小点燃能量一般为10 mJ至数百mJ ，相当于气体点燃能量的百倍左右。
影响粉尘爆炸的主要因素：内部因素（粉尘的理化性能）：粉尘的燃烧速度比气体的燃烧速度要小。
粉尘的颗粒越小，相对表面越多，分散度越大，则爆炸极限范围扩大，其爆炸危险性便增加。
易燃易爆危险品分类及危险分级（三篇）
易燃易爆危险品分类及危险分级易燃易爆危险品是指在一定的条件下，具有可燃性、可爆炸性或有爆炸性反应的化学品、物质或制品。
根据《中华人民共和国危险化学品安全管理条例》以及国际上的相关标准，易燃易爆危险品可以分为以下几类：1.易燃液体易燃液体是指其闪点低于60℃的液体。
闪点是指液体蒸气与空气混合物与明火接触时，能够点燃的最低温度。
根据闪点的不同，易燃液体可分为三类：Ⅰ类闪点低于-18℃，Ⅱ类闪点在-18℃至23℃之间，Ⅲ类闪点在23℃至60℃之间。
2.易燃固体易燃固体是指在标准条件下容易燃烧的固体物质，或者受外界激发，能够生成可燃的气体。
易燃固体通常可以分为两类：(1)易燃固体废弃物：指那些燃点低于240℃的固体废弃物。
(2)自反应物：指在标准条件下容易进行自反应的固体，如遇到激发源或者受到热源刺激，会发生剧烈反应并释放出大量的能量。
3.易燃气体易燃气体是指易于与空气形成爆炸性混合物的气体。
常见的易燃气体有：乙炔、丙烯、氢气等。
这些气体具有很高的可燃性，在不适当的条件下，可能引发爆炸事故。
4.易燃蒸气和易燃混合物易燃蒸气是指在标准条件下容易挥发出可燃性气体的液体。
易燃混合物则是指易燃气体与空气或者其他氧化剂混合而成的可燃混合物。
常见的易燃蒸气和易燃混合物有：醇类、酮类、酯类等。
除了根据物质的性质分类，易燃易爆危险品还可以根据其爆炸危险性进行危险分级。
根据《中华人民共和国危险化学品安全管理条例》的规定，危险品的危险分级主要有四个级别：1.Ⅰ级（极其危险品）这类危险品的爆炸危险性非常高，即使在较小的规模和数量下，也能引发严重的爆炸事故。
常见的Ⅰ级危险品有：硝酸、硫酸、氢气等。
2.Ⅱ级（高度危险品）这类危险品的爆炸危险性较高，即使在中等规模和数量下，也可能引发严重的爆炸事故。
常见的Ⅱ级危险品有：醋酸、甲醛、焦油等。
3.Ⅲ级（中度危险品）这类危险品的爆炸危险性中等，在较大规模和数量下，有可能引发较大的爆炸事故。
防止粉尘爆炸技术措施防止粉尘爆炸技术措施
防止粉尘爆炸技术措施防止粉尘爆炸技术措施1、粉尘爆炸的特点粉尘爆炸就是悬浮物于空气中的粉尘颗粒与空气中的氧气充分接触，在特定条件下瞬时完成的氧化反应，反应中放出大量热量，进而产生高温、高压的现象。
任何粉尘爆炸都必须具备这样三个条件：点火源；可燃细粉尘；粉尘悬浮于空气中且达到爆炸浓度极限范围。
(1)粉尘爆炸要比可燃物质及可燃气体复杂一般地，可燃粉尘悬浮于空气中形成在爆炸浓度范围内的粉尘云，在点火源作用下，与点火源接触的部分粉尘首先被点燃并形成一个小火球。
在这个小火球燃烧放出的热量作用下，使得周围临近粉尘被加热、温度升高、着火燃烧现象产生，这样火球就将迅速扩大而形成粉尘爆炸。
粉尘爆炸的难易程度和剧烈程度与粉尘的物理、化学性质以及周围空气条件密切相关。
一般地，燃烧热越大、颗粒越细，活性越高的粉尘，发生爆炸的危险性越大；轻的悬浮物可燃物质的爆炸危险性较大；空气中氧气含量高时，粉尘易被燃点，爆炸也较为剧烈。
由于水分具有抑制爆炸的作用，所以粉尘和气体越干燥，则发生爆炸的危险性越大。
(2)粉尘爆炸发生之后，往往会产生二次爆炸这是由于在第一次爆炸时，有不少粉尘沉积在一起，其浓度超过了粉尘爆炸的上限浓度值而不能爆炸。
但是，当第一次爆炸形成的冲击波或气浪将沉积粉尘重新扬起时，在空中与空气混合，浓度在粉尘爆炸范围内，就可能紧接着产生二次爆炸。
第二次爆炸所造成的灾害往往比第一次爆炸要严重得多。
国内某铝品生产厂1963年发生的尘爆炸事故的直接原因是排风机叶轮与吸入口端面摩擦起火引起的。
风机吸入口处的虾米弯及裤衩三通气流不畅，容易积尘。
特别是停机时更容易滞留粉尘，一旦启动，沉积的粉尘被扬起，很快达到爆炸下限，引起粉尘爆炸。
(3)粉尘爆炸的机理可燃粉尘在空气中燃烧时会释放出能量，井产生大量气体，而释放出能量的快慢即燃烧速度的大小与粉体暴露在空气中的面积有关。
因此，对于同一种固体物质的粉体，其粒度越小，比表面积则越大，燃烧扩散就越快。
第5章 粉尘爆炸与粉尘火灾
5.4.3发火温度 云状与层状粉尘的最小发火温度有很大的 不同，并且随着测试方法的不同存在着很大 的差异。因此，和最小发火能一样，也难以 得出准确的值。 发火温度受到挥发成分的含量、环境氧气 浓度等因素很大的制约。
5.4.4爆炸压力与压力上升速度 由于粉尘与气体不同，控制其浓度在爆炸 下限以下是较难办到的，再加上点火源无法 排除，周围环境的氧浓度也很难降低到不能 助燃的程度。因此只能根据爆炸的激烈程度 去防止粉尘爆炸灾害。
作业
1.粉尘爆炸的机理分为几个过程？ 2.影响粉尘爆炸的因素有哪些？ 3.分别说明粉尘爆炸可能性的评价方法、粉 尘爆炸感度的评价方法及粉尘爆炸威力的 评价方法？
粉尘火灾与粉尘爆炸的不同之处在于它们 二者之间的燃烧形式截然不同。 粉尘火灾：暗燃—冒烟燃烧； 粉尘爆炸：发生火焰的明火燃烧。 暗燃还是明火取决于粉尘堆积层的情况以 及与空气的接触情况。有一种粉尘，燃烧时 既不产生暗燃也不产生明火，而只是呈现出 炽热的状态。
5.6.1发火条件 1.点火源 2.暗燃的粉尘飞扬落到堆积的粉尘上 3.粉尘在低温的加热表面堆积时间过长 4.高温环境下较薄的粉尘层
爆炸压力及压力上升速度和其它的特性一 样，会受到很多因素的影响。对它的影响因 素进行分析便可以确定爆炸的激烈程度。 基于以上观点，广泛采用的保护性对策是 防止爆炸危险性的扩大，比如设计适当的泄 压装臵。
5.5粉尘爆炸危险性的评价
5.5.1概述 可燃性粉体不像火炸药，本身并没有爆炸 性，但当他悬浮分散在空气中时有时会发生 爆炸。把这种爆炸叫做粉尘爆炸。 由于粉尘爆炸往往造成很大的灾害，于是 人们便开始了对预防粉尘爆炸的研究。
5.5.3粉尘爆炸感度的评价 爆炸感度可以用爆炸性物质起爆所必需的 能量的大小来评价。一般用最小点火能和着 火温度作为评价着火难易程度的参数。
粉尘爆炸与粉尘火灾
４.２ 粉尘爆炸机理
• 即便是直接氧化的颗粒,也只有一个表面向中心延烧的过程。因而感 应期(即接触火源到完成化学反应的时间)长,可达数十秒,是气体的数 十倍,这样就有可能用装置快速探测爆炸的苗头,进而抑制爆炸的发生 。
• ③粉尘爆炸的起始能量大,达10mJ的量级,为气体爆炸的近百倍。 • ④粉尘的燃烧速度和爆炸压力虽然比气体的小,但因燃烧的时间长,产
• 下面分述其要点。 • 点火源:各种可燃粉尘都有一定的爆炸浓度范围,在此范围以内才能爆
炸。爆炸浓度范围的下限一般为每立方米几十至几百克,上限可达 2~6kg/m3。
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４.３ 影响粉尘爆炸的因素
• 由于粉尘具有一定的粒度和沉降性,其爆炸浓度的上限很少能达到,故 从安全方面考虑,重点是要求不达到爆炸浓度的下限。粉尘爆炸浓度 下限是点火源参数的函数,随点火源的强弱差异,爆炸浓度下限有2~3 倍的变化。火源强时,爆炸浓度下限较低,即容易形成达到爆炸的浓度 条件。
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４.１ 粉尘爆炸概述
• 图4-1给出了我国2002—2010年粉尘爆炸事故发生的概况。 • 从表4-2可以看出,可能发生粉尘爆炸的工业范围是很广的。能导致爆
炸的粉尘,首推金属粉尘,特别是铝粉,其次是农产品之类的粉尘。 • 对有机化学工业中的高分子及塑料类进行加工处理所产生的粉尘,造
成的灾害也很多。 • 这类粉尘主要是在干燥和粉碎过程中产生的,其次是集尘装置中发生
４.４ 粉尘的爆炸特性
• 4.4.3发火温度
• 云状与层状粉尘的最小发火温度有很大的不同,并且随着测试方法的 不同而存在着很大的差异。因此,和最小发火能一样,发火温度也难以 得出绝对准确的值,这是我们考虑问题的前提。
易燃易爆危险品分类及危险分级
易燃易爆危险品分类及危险分级易燃易爆危险品分类及危险分级易燃易爆危险品指遇火、受热、受潮、撞击、摩擦或与氧化剂接触容易燃爆的物质。
按形态，易燃易爆危险品可分为气体、液体、固体、粉尘等四类。
一、可燃气体可燃气体指凡是遇火、受热或与氧化剂接触能燃爆的气体。
气体的燃烧与液体和固体不同，不需要蒸发、熔化等过程，速度更快，而且容易爆炸。
1·可燃气体危险特性分级可燃气体（蒸汽）按爆炸极限下限分为2级：（1）1级指爆炸极限下限（容积%）小于等于10的可燃气体，如氢气、甲烷、乙烯、乙炔、环氧乙烷、氯乙烯、硫化氢、水煤气、天然气等绝大多数可燃气体均属此类；（2）2级爆炸极限下限（容积%）大于10的可燃气体，如氨、一氧化碳、发生炉煤气等少数可燃气体属此类。
在生产或贮存可燃气体时，将1级可燃气体划为甲类火灾危险，2级可燃气体划为乙类火灾危险。
2·影响可燃气体爆炸极限的因素主要有：（1）温度爆炸性混合物原始温度越高，则爆炸下限越低，上限增高，爆炸极限范围扩大，爆炸危险性增加；（2）氧含量混合物中氧的含量增加，爆炸极限范围扩大，尤其是爆炸上限提高的更多。
如乙炔，在空气中的爆炸极限为2．2～31%，在氧中为2．8～93%；（3）惰性介质如果在爆炸性混合物中掺入不燃烧的惰性气体（如氮、二氧化碳、氩等），随着惰性气体百分数增加，爆炸极限范围缩小。
当惰性气体浓度提高到某一数值后，可使混合物的爆炸性消失。
通常惰性气体对混合物爆炸上限的影响比对下限的影响更为显著；（4）压力混合物的初始压力对爆炸极限有很大影响。
压力增大，爆炸极限范围也随之扩大，尤其是爆炸上限提高显著。
当压力降至某一数值时，下限与上限重合成一点，压力再降低，则混合物将变成不可爆物质。
爆炸极限范围缩小为零时的压力称为爆炸的临界压力；（5）容器容器直径越小，混合物的爆炸极限范围越小。
当容器直径或火焰通道小到某一数值时，可消除爆炸危险，该直径称为临界直径或最大灭火间距；（6）能源能源强度愈高，加热面积愈大，作用时间愈长，爆炸极限范围越宽。
粉尘爆炸极限及燃点
表2 粉尘爆炸极限表补充：凡是颗粒极微小，粒径在1至76um范围内的固体物质称为粉尘。
粉尘包括易燃粉尘如：糖粉、淀粉、可可粉、硫粉、茶粉、橡胶粉等；可燃粉尘如：米粉、锯末屑、皮革屑、丝、虫胶等；难燃粉尘如：炭黑粉、木炭粉、石墨粉等。
固体物质被粉碎成粉尘以后，其燃烧特性有很大的变化。
原来是不燃的物质可能变成可燃物质，原来难燃的物质可能变成易燃物质。
在一定条件下就有可能发生爆炸，前提是必须达到在空气中的爆炸极限浓度。
粉尘爆炸前无任何征兆，起后果却都能使建筑物毁于一旦。
而且能导致粉尘爆炸的情况也很多：从农副产品的加工、储存和运输到药物、食品、有机物、无机物的生产等很多过程中，粉尘爆炸的事故时有发生，其危害极大。
粉尘包括的范围很广，各种粉尘都有其自身的特性，粉尘并非随时随地都能爆炸，要发生粉尘爆炸必须具备以下几个条件：首先，构成粉尘的物质必须是易燃或可燃的，其中包括有机粉尘和无机粉尘。
有机粉尘受热后要发生分解，放出可燃性气体，并留下可以燃烧的炭。
无机粉尘如金属粉尘，虽然没有耗能分解过程，升温只能促使其快速氧化，由表面向内部迅速延烧放出高热而使体系快速升温膨胀。
有些金属颗粒本身能进行气、固两相燃烧。
其次是粉尘必须是悬浮在空气中，并与空气混合达到爆炸浓度极限。
粉尘能否悬浮在空气中要害在于粉尘的粒径。
粒径大的颗粒难以悬浮，即使由外力使它悬浮在空气中，也会很快沉积下来。
粒径越小，其扩散作用大于重力作用，粉尘易于悬浮在空气中。
再加上粒子四周有足够的助燃空气，很轻易达到爆炸极限浓度而燃烧或爆炸。
若空气中粉尘的浓度太小，即低于爆炸浓度的下限，燃烧放热量太少，难于形成持续燃烧，也就不会发生爆炸。
假如空气中粉尘的浓度太大，即高于爆炸浓度的上限，混合物中因氧气浓度太小，也不会发生燃烧或爆炸。
粉尘爆炸的另一个必要条件，就是要有足以引起粉尘爆炸的热能源。
粉尘爆炸的最小点燃能量一般为10 mJ至数百mJ ，相当于气体点燃能量的百倍左右。
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影响粉尘爆炸的主要因素：
部因素（粉尘的理化性能）：
粉尘的燃烧速度比气体的燃烧速度要小。
粉尘的颗粒越小，相对表面越多，分散度越大，则爆炸极限围扩大，其爆炸危险性便增加。
因为粒子越小，粒子带电性越强，使得体积和质量极小的粉尘粒子在空气中悬浮的时间更长，燃烧速度就更接近可燃性气体混合物的燃烧速度，燃烧过程也进行的更完全。
燃烧热高的粉尘，其爆炸浓度下限低，一旦发生爆炸即呈高温高压，爆炸威力大。
粉尘中含可燃挥发分越多，热分解温度越低，爆炸的危险性和爆炸产生的压力就越大。
粉尘中的灰分（即不燃物质）和水分的含量增加，其爆炸的危险性就降低。
因为，它们一方面能够较多地吸收体系的热量，从而减弱粉尘的爆炸性能，另一方面灰分和水分会增加粉尘的密度，加快其沉降速度，使悬浮粉尘浓度降低。
外部条件：
含氧量是粉尘爆炸最敏感的因素，随着空气中氧含量的增加，爆炸浓度围也随之扩大，爆炸危险性也就增加。
空气湿度增加，粉尘爆炸的危险性减小。
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，稀释了空气中的含氧量，降低了粉尘的燃烧反应速度，使粉尘不轻易发生爆炸。
当粉尘与可燃性气体共存时，粉尘爆炸浓度的下限相应下降，而最小点火能量也有一定程度的降低，即可燃气体的出现，大大增加了粉尘爆炸的危险性。
当温度升高压强增加时，粉尘爆炸浓度极限围会扩大，所需要的点火能量也会降低，从而造成危险性增大。
点火源的温度越高，强度越大，与粉尘和空气的混合物接触的时间越长。
其爆炸浓度极限围就变得更宽。
爆炸危险性也就增大。
每一种可燃粉尘，在一定条件下，都有一个最小点火能量，若低于此能量，粉尘与空气形成的混合物就不能爆炸。
粉尘的最小点火能量越小，其爆炸的危险性就越大。