煤粉尘爆炸风险

合集下载

4煤尘爆炸及预防

4煤尘爆炸及预防

Prevention of Mine Dust
其四,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。 其五,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。
上述条件中,前三个条件是必要条件,即所谓的粉尘爆炸
“三要素”,后两个条件是充分条件。
5
4.1 煤尘爆炸
相同。煤尘粒度越小,所需引燃温度越低,且火焰传播速度
也越快。
23
4.1 煤尘爆炸
4、空气中的瓦斯浓度
4煤尘爆炸及预防 4.1煤尘爆炸 4.2 煤尘爆炸的预 防 4.3 隔绝煤尘爆炸 传播技术措施
Prevention of Mine Dust
瓦斯参与使煤尘爆炸下限降低。瓦斯浓度低于4%时,
煤尘的爆炸下限可用下式计算:
10
4.1 煤尘爆炸
2、煤尘浓度:
4煤尘爆炸及预防 4.1煤尘爆炸 4.2 煤尘爆炸的预 防 4.3 隔绝煤尘爆炸 传播技术措施
Prevention of Mine Dust
只有井下空气中悬浮的煤尘达到一定浓度时,才可能引起 爆炸,单位体积中能够发生煤尘爆炸的最低和最高煤尘量称为 下限和上限浓度。低于下限浓度或高于上限浓度的煤尘都不会 发生爆炸。一般说来,煤尘爆炸的下限浓度为30~50g/m3,上 限浓度为1000~2000g/m3。其中爆炸力最强的浓度范围为 300~500g/m3。 一般情况下,浮游煤尘达到爆炸下限浓度的情况是不常有 的,但是爆破、爆炸和其它震动冲击都能使大量落尘飞扬,在 短时间内使浮尘量增加,达到爆炸浓度。因此,确定煤尘爆炸 浓度时,必须考虑落尘这一因素。
难以传播。
其二,要有一定的氧含量。一定的氧含量是粉尘得以燃烧 的基础。 其三,要有足够的点火源。粉尘爆炸所需的最小点火能量 比气体爆炸大1~2个数量级,大多数粉尘云最小点火能量在 5~50 mJ量级范围。 瓦斯爆炸最小点火能0.28 mJ 。

2粉尘爆炸危险场所划分及风险控制hqy

2粉尘爆炸危险场所划分及风险控制hqy
➢ 20区 正常运行时爆炸性粉尘环境长期存在、连续出现或 短时、频繁出现的区域。
➢ 21区 正常运行时爆炸性粉尘环境可能偶尔出现的区域。 ➢ 22区 在正常运行时,可燃性粉尘云不可能出现爆炸性环
境,既便出现也只是短时存在的区域
➢ 非爆炸危险区域:未划归为20、21、22区域之外的区域 。
1、粉尘爆炸危险场所区域划分
1、粉尘爆炸危险场所区域划分
危险场所区域划分示例:
• 20区:正常运行时爆炸性粉尘环境长期存在、连续出现或短时 、频繁出现的区域。如:
– 粉尘容器内部场所; – 贮料槽、筒仓等,集尘器和过滤器; – 除皮带和链式运输机的某些部分外的粉尘传送系统; – 搅拌机、粉碎机、干燥机、装料设备等;
– 容器外部,由于管理不善而形成不可控厚度的粉尘层 的区域。
卸载点等场所附近采取通风除尘措施时,一般划分为21区的场所可以 降为22区场所。。 • 可控制(清理)的粉尘层有可能被扰动而产生爆炸性粉尘/空气混合物 的场所。
• 与泄爆有关的安全设施, 比如爆破片、泄爆门等打开时能产生粉尘释放 的设施。
1、粉尘爆炸危险场所区域划分
1、粉尘爆炸危险场所区域划分
无通风条件下倒袋站区域划分图
2、粉尘爆炸风险控制
2.2 粉尘爆炸风险评估的基本内容
4)粉尘爆炸风险 险R=P P.C
风险分值 风险等级
60<R 34<R≤60 9<R≤34 1<R≤9 R≤1
特高


低 可忽略
当系统采取粉尘防爆措施后,爆炸发生可能性和严重度都 会降低,因此需要对计算的风险除以补偿系数,得到真实 的风险值。
2、粉尘爆炸风险控制
– 柔性导管比金属管更易成为释放源; – 需要考虑的其它工艺参数,比如粉尘输送速度、粉尘抽取速率和

粉尘爆炸及防范

粉尘爆炸及防范
1942年,我国本溪煤矿曾发生世界上最大 的煤尘爆炸,死亡1549人,重伤246人。
1987年3月15日,黑龙江省哈尔滨亚麻厂 发生亚麻粉尘爆炸事故,造成58人死亡,65 人重伤,112人轻伤。
2005年11月27日,黑龙江龙煤集团七台河 分公司瓦斯引发煤粉爆炸, 导致171人死亡, 48人受伤,直接经济损失13 4293万。
2、生产工艺路线过紧过密,2000平方米的车间内布置 了29条生产线,300多个工位。
3、除尘设备没有按规定为每个岗位设计独立的吸尘装 置,除尘能力不足。
4、车间内所有电器设备没有按防爆要求配置。
5、安全生产制度和措施不完善、不落实,没有按规定 每班按时清理管道积尘,造成粉尘聚集超标;
6、没有对工人进行安全培训,没有按规定配备阻燃、 防静电劳保用品;违反劳动法规,超时组织作业。
泄放要考虑的因素:
▪ 爆炸后火焰的影响 ▪ 反作用力 ▪ 雪灾、雨水影响
55
(4)粉尘爆炸保护措施
泄放到墙外, 应避免直接泄放到屋内!
56
(4)粉尘爆炸保护措施 (b)抑爆
▪ 早期探测,觉察到爆炸 ▪ 启动发射筒 ▪ 把灭火剂喷进容器 ▪ 抑制爆炸和隔离燃烧 的物料 ▪ 设备停车
57
(4)粉尘爆炸保护措施 (c)隔爆
▪ 事故的间接原因有以下几方面: 一是企业法定代表人履行安全生产职责不到位是造成这
起事故的主要原因之一。
二是危险作业安全管理缺失是造成这起事故的主要原因 之一。双马公司在造粒包装车间随意动火,维修人员在没 有办理《动火作业票》的情况下,违章焊接作业;当班电 工没有办理《临时用电作业票》,违章接电焊机临时电源。 员工安全教育培训不到位,事故隐患排查治理不彻底;
粉尘爆炸预防技术措施

2-粉尘爆炸危险场所划分及风险控制

2-粉尘爆炸危险场所划分及风险控制

落差是产生粉尘云的最常见释放源: 提升设备、转运设备、料仓、称斗等
敞开式振动筛分机释放粉尘形成粉尘云和粉尘层
软连接处粉尘释放源
管道磨损破裂漏粉
法兰连接松动漏粉
1、粉尘爆炸危险场所区域划分
1.5 区域划分的基本步骤——2)确定释放源的等级
连续级释放源:加工设备内部,例如筒仓、磨机、收尘器、 称斗、筛分机、螺旋输送机、刮板输送机以及物流转接落差 处等; 1级释放源:某些抽取设备的内部或紧邻一个开包灌装点处; 2级释放源:偶尔或短期打开的人孔,有粉尘沉积的粉末处 理间。 标准规定下列各项可以不按释放源考虑:
1、粉尘爆炸危险场所区域划分
危险场所区域划分示例:
• 20区:正常运行时爆炸性粉尘环境长期存在、连续出现或短时 、频繁出现的区域。如:
– 粉尘容器内部场所; – 贮料槽、筒仓等,集尘器和过滤器; – 除皮带和链式运输机的某些部分外的粉尘传送系统; – 搅拌机、粉碎机、干燥机、装料设备等; – 容器外部,由于管理不善而形成不可控厚度的粉尘层 的区域。
1、粉尘爆炸危险场所区域划分
1.2•区域划分的目的和意义
• 安全性的需要
– 爆炸危险场所必须采用更加安全的防爆型电气设备
• 科学性的需要
– 最危险的场所必须选用安全级别最高的电气设备
• 经济性的需要
– 一般危险的场所可选用较低安全级别的电气设备
1、粉尘爆炸危险场所区域划分
1.3•区域划分的依据
• GB 12476.3-2007 《可燃性粉尘环境用电气设备 第3 部分:存在或可能存在可燃性粉尘的场所分类》
3660
1m
29500
0
22000 22000
原煤仓
18800

粉尘爆炸的危险性及控制措施

粉尘爆炸的危险性及控制措施

粉尘爆炸的风险及控制措施
粉尘爆炸是工业企业防火工作中不容忽视的重要问题,中国每年
都有发生粉尘爆炸事故,而且还常常属于重、特大火灾。

在这些火灾中,最严重的是铝粉尘爆炸,其它发生爆炸事故较多的粉尘还有煤粉、饲料粉、塑料粉、钛酸酐粉、木粉等。

一、粉尘爆炸风险分析
1.粉末的深加工使粉尘越来越细。

粉尘粒径越小,表面积越大,
燃烧越完全,燃烧速度越快,升压速度越快,爆炸压力越大。

2.为了实现高效、节能,生产设备朝着大型化发展,大容积设备
爆炸发生时会有较多粉尘参与爆炸,爆炸压力增大;同时大容积设备
的强度比小容积设备高,如果不能及时泄爆,发生爆炸时会产生较大
的压力。

在生产过程中,可能产生粉尘的设备和场所必须尽可能密封,在密闭设备里粉尘浓度容易达到爆炸极限,密闭性越好,爆炸产生的
压力也越大。

3.现代生产的工艺参数具有高温、高压、高速等特点,当粉尘爆
炸时,这会增加系统的初始压力和湍流,从而加大爆炸后果的严重程度。

4.生产的连续化使爆炸的传播路线加长,沿着相邻设备和连接管
道传播,爆炸压力和压力上升速度将叠加在管道中,甚至有发生爆轰
的危险。

5.粉尘爆炸易产生二次爆炸,第一次爆炸将设备或地面上沉积的
灰尘炸飞,在爆炸后的短时间内爆炸中心区会形成负压,周围的新鲜
空气便由外向内填补进来,形成所谓的“返回风”,与扬起的粉尘混合,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。

6.易发生粉尘爆炸的工艺流程主要包括:粉碎过程、分离过程、
除尘过程、干燥过程、输送过程、清扫、吹扫过程等。

空气中部分粉尘爆炸极限数据表

空气中部分粉尘爆炸极限数据表

空气中部分粉尘爆炸极限数据表空气中的部分粉尘因其燃爆性能强大,如果在特定条件下积聚过多,会发生爆炸,造成严重的伤害和财产损失。

在工业生产和实验室实验中,需要对这些粉尘的燃爆极限进行测试和数据记录,以规避潜在的安全风险。

下面是空气中常见的一些部分粉尘的爆炸极限数据表:1. 煤粉:煤粉是产生爆炸的主要粉尘之一,其极限浓度范围为50-2000g/m3。

当煤尘浓度达到一定程度时,即可在触发源的情况下引发爆炸。

2. 木质颗粒:木质颗粒是另一种常见的粉尘,其极限浓度范围为200-3000g/m3。

木材颗粒的燃爆能力取决于木材类型和含水量等因素。

因此,这些因素的变化也会影响其极限浓度。

3. 面粉:面粉是另一种常见的产生爆炸的粉尘,其极限浓度范围为50-450g/m3。

面粉和淀粉类物质在触发源的情况下,易于发生爆炸。

4. 铝粉:铝粉是一种易燃易爆的粉末,其极限浓度范围为125-2000g/m3。

铝粉很容易被氧化,因此在离子氧化触发源的情况下,很容易发生爆炸。

5. 白砂糖:白砂糖也是一种会发生爆炸的粉末,其极限浓度范围为60-1500g/m3。

白砂糖的燃爆能力很强,所以在存放和使用时需要特别注意。

6. 玉米粉:玉米粉是一种非常常见的粉尘,常用于制作食品等。

其爆炸极限浓度范围为70-1650g/m3,一旦发生爆炸,将带来很大的威胁。

7. 硅酸盐:硅酸盐是一种粉末状物质,其爆炸极限浓度范围为20-1000g/m3。

硅酸盐在碰撞或摩擦时很容易引发爆炸。

8. 草酸:草酸是一种易燃易爆的粉末,其爆炸极限浓度范围为60-1100g/m3。

草酸会与许多微量元素发生反应,并在潮湿环境下释放出有毒气体。

以上是常见粉尘的燃爆极限数据表。

这些数据表的建立可以为相关产业和实验室提供重要信息,帮助减少安全风险,确保工作场所的安全环境。

粉尘爆炸的主要危害有哪些

粉尘爆炸的主要危害有哪些粉尘爆炸是可燃性固体粉尘或可燃性液体的雾状液滴分散于空气或其它助燃气体中,当其浓度达到爆炸极限时,接受相当的点火能量所必然发生的一种爆炸现象。

粉尘爆炸的主要危害:(1)具有极强的破坏性。

粉尘爆炸涉及的范围很广,煤炭、化工、医药加工、木材加工、粮食和饲料加工等部门都时有发生。

如1952—1979年间,日本发生各类粉尘爆炸事故209起,伤亡共546人,其中以粉碎制粉工程和吸尘分离工程较突出,各为46起。

联邦德国1965—1980年发生各类粉尘爆炸事故768起,其中较严重的是木粉及木制品粉尘和粮食饲料爆炸事故,分别占32%和25%。

近几年来,我国每年发生粉尘爆炸的频率为:局部爆炸150-300次系统爆炸1-3次,且呈增长趋势。

我国发生的这些粉尘爆炸尤其是系统爆炸,造成了严重损失,仅1987年哈尔滨亚麻厂的亚麻尘爆炸事故,死亡58人,轻重伤177人,直接经济损失882万元。

(2)容易产生二次爆炸。

第一次爆炸气浪把沉积在设备或地面上的粉尘吹扬起来,在爆炸后的短时间内爆炸中心区会形成负压,周围的新鲜空气便由外向内填补进来,形成所谓的“返回风”,与扬起的粉尘混合,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。

例如,某硫磺粉厂,磨碎机内部发生爆炸,爆炸波沿气体管道从磨碎机扩散到旋风分离器,在旋风分离器发生了二次爆炸,爆炸波通过爆炸后在旋风分离器上产生的裂口传播到车间中,扬起了沉降在建筑物和工艺设备上的硫磺粉尘,又发生了爆炸。

(3)能产生有毒气体。

一种是一氧化碳;另一种是爆炸物(如塑料)自身分解的毒性气体。

毒气的产生往往造成爆炸过后的大量人畜中毒伤亡,必须充分重视。

粉尘爆炸的预防及措施:最常见的粉尘爆炸分为煤粉尘,面粉粉尘,木粉粉尘,糖粉粉尘,玉米粉尘,土豆粉尘,铝粉尘,锌粉尘,硫磺粉尘等。

但只要加强防范,这类爆炸是完全可以避免的。

粉尘爆炸生产过程中危险性分析与预防

粉尘爆炸生产过程中危险性分析与预防背景粉尘爆炸已成为许多生产领域的潜在危险,如化工、制药、食品加工、木材加工等行业。

粉尘爆炸不仅会造成人员伤亡、财产损失,还有可能引发连锁反应,波及周围环境和社会安全。

因此,对粉尘爆炸的危险性进行分析并采取相应预防措施,减小或消除隐患是非常必要的。

粉尘爆炸危险性分析粉尘爆炸的基本概念粉尘爆炸是指粉尘与空气在一定条件下形成的爆炸。

粉尘爆炸的三个必备元素是可燃粉尘、空气和热源。

在一定条件下,可燃粉尘遇到火花、静电、高温、摩擦等点燃源,与空气混合形成爆炸。

粉尘爆炸危险系数取决于可燃性、爆炸极限浓度、粒度分布、造粉工艺和环境因素等诸多因素。

粉尘爆炸的危害粉尘爆炸容易造成大规模的人员伤亡和财产损失。

当粉尘爆炸发生时,爆炸能量可达到数百甚至数千焦耳,爆炸产生的高温和压力波可摧毁设备、损坏建筑物,甚至造成火灾和爆炸扩散。

此外,爆炸还可能产生有害气体,对环境和人员造成二次危害。

因此,对粉尘爆炸的危险性需要进行认真的分析和排除。

对粉尘爆炸危险性的分级评估是辨别和判断企业的安全风险的一种重要手段。

欧盟采用了EN 1127规范对危险场所进行分级,其中分为四级:A级 - 无爆炸危险;B级 - 可能有爆炸危险,但爆炸发生的可能性极小;C级 - 有爆炸危险,爆炸发生的可能性存在,但影响范围较小;D级 - 危险性最高,一旦爆炸,则影响范围巨大。

粉尘爆炸的危险因素1.粉尘本身的燃烧性:某些物质的粉尘容易燃烧,如煤粉、木屑、面粉等;2.粉尘浓度:粉尘与空气混合的浓度达到一定数值,就会引爆;3.热源:颗粒接触、电气设备、机器设备、高热设备等都可能成为热源;4.氧气:空气中含有的氧气是粉尘爆炸的另一种必要元素,当氧气浓度达到命爆浓度时,粉尘爆炸将发生;5.机械作用:如振动和摩擦等。

粉尘爆炸危险性预防粉尘爆炸危险性预防的原则粉尘爆炸危险性预防的原则是以减小火源、控制粉尘浓度、防止粉尘积聚、降低爆炸能量等为基本点,从工艺设计、生产过程、设备维护等方面出发,采取相应的预防措施。

粉尘爆炸风险辨识评估和管控制度

粉尘爆炸风险辨识评估和管掌控度粉尘是现代工业生产过程中常见的一种不安全物质,尤其是在木工、食品、化学工业、煤炭加工以及金属加工等行业中。

在一些条件下,工业用粉尘会与空气形成可燃性混合物,一旦碰到热源或火源,简单发生粉尘爆炸,从而导致严重的人员伤亡和设备损毁,甚至一些事故对社会财产造成了灾祸性破坏。

因此,对于粉尘爆炸不安全应当引起充足的重视,在企业中建立粉尘爆炸风险辨识评估和管掌控度是特别必要的。

一、风险辨识评估风险辨识评估是指通过分析和评估企业中的生产和安全活动中的各种可能的风险,确定风险大小和腐蚀等级。

从而帮忙企业更全面、精准地识别不安全,订立防备措施和有效降低可能造成的不安全。

首先,对于化学、食品加工、金属磨削等企业,应当明确粉尘爆炸的概念,并了解粉尘产生和爆炸的基本条件。

其次,对于企业中有可能产生粉尘爆炸的生产区域进行全面的检查,收集和整理数据。

最后,依据现有的操作手册和流程,分析是否存在粉尘积聚、传播和点火等不安全的可能以及影响的程度和可能性。

在分析完毕后,依据分析结果和风险等级,提出适当的管控措施。

其中,紧要的是对现有的操作流程进行审核和修正,保证产品及操作流程符合相关法规、规范。

可进行诸如粉尘收集、密闭传输及物料储存等措施,旨在削减粉尘产生,同时保证良好的风能自然对流传递。

二、管控措施针对于粉尘爆炸不安全,企业应当订立相应的管控措施,以降低事故风险的发生。

1.订立明确的规章制度企业应当建立完善的规章制度,对于员工进行规范的培训和管理,以保证操作人员的安全性和合规性。

2.设立报警机制和紧急预案对于可能发生粉尘爆炸的区域应当安装火灾探测器和紧急放水等设备,同时设置紧急预案,以便在发生火灾事故时适时处理。

3.加强风险管理意识企业中,应当建立风险管理意识。

将相关的安全意识常常地强调给员工,教育员工防范隐患,以及引导员工正确高效地使用安全设备。

总之,在粉尘爆炸风险辨识评估和管掌控度订立时,企业应当认真对待,确保生产过程的安全和各级机构、各个部分的相互搭配。

防止煤尘爆炸管理制度

防止煤尘爆炸管理制度1. 引言煤矿行业是我国的重要产业之一,但由于煤尘爆炸事故的发生频率较高,造成了严重的人员伤亡和财产损失。

为了遏制和减少煤尘爆炸事故,保障煤矿生产安全,制定一套防止煤尘爆炸的管理制度尤为重要。

本文将对该管理制度进行详细介绍。

2. 目的开展防止煤尘爆炸管理制度,是为了从源头上预防和控制煤尘爆炸事故的发生,并且在发生事故时,能够及时有效地进行应急处置。

3. 内容3.1 目标该管理制度的目标主要包括以下方面:1.及时、全面地排查隐患,消除安全风险因素,降低事故发生的风险;2.建立健全的安全管理制度,保障煤矿生产安全;3.实行有效的应急预案,能够在发生事故时及时进行处置。

3.2 规定该管理制度具体规定如下:1.制订煤矿粉尘控制方案,对矿井的设计、生产和管理等环节进行全面的控制,降低煤尘爆炸的风险;2.严格落实人员限额和装备限额,并监测井下环境,确保环境状态符合安全生产的要求;3.加强粉尘排放的管理,规定必须采取粉尘集中处理措施,确保矿井各作业面粉尘浓度不超过标准限值;4.对涉及到粉尘爆炸危险区域实行控制措施,包括防尘、隔热、抗爆等;5.建立并实施安全教育、培训、考核机制,确保全员掌握安全知识、提高安全意识,并定期组织检查,确保安全制度得到贯彻执行。

3.3 实施该管理制度的实施需要涉及到以下方面:1.制定防止煤尘爆炸的具体方案,并将之纳入安全生产标准,并通过安全会、安全培训等形式,向煤矿的从业人员宣传、演示和培训;2.对工人逐一进行安全操作培训,包括矿物开采和运输操作、设备维护和修理操作以及安全应急处置操作;3.加强对各项制度的监督、检查和评价,确保安全制度能够严格执行,并及时发现和纠正存在的安全问题和隐患;4.及时落实对员工劳动保护、劳动保险和健康检查等医疗保障制度,确保从业人员的身体健康。

3.4 基本原则该管理制度的基本原则:1.安全第一,预防为主;2.全员参与,责任落实;3.持续改进,不断提高;4.法律依据,行政监督;4. 结论制定并实施防止煤尘爆炸的管理制度,不仅对煤矿行业本身具有重要意义,也是保障煤矿从业者人身安全和财产安全的关键所在。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

煤粉尘爆炸风险煤粉尘爆炸风险作者 CLETE R. STEPHAN, P.E.矿业安全和健康管理协会匹斯堡宾西法尼亚摘要世界上有很多工厂需要处理煤炭,比如制剂厂。

很多其它工厂以煤炭为生产原料,如水泥厂和石灰石厂。

虽然煤炭能安全的处理并有效的燃烧,但随着煤炭颗粒尺寸的减小,存在爆炸的危险在增大。

颗粒尺寸的原煤可以燃烧并导致连锁性爆炸,爆炸经常出现在热干燥系统,旋风除尘系统,库房和粉状燃料系统系统,磨机和其它工艺或输送设备中。

本文主要讨论暴炸是如何在这些工厂中发生的。

燃烧三要素和爆炸五边形(要素)需要以下三个要素同时存在才能导致燃烧:燃料,热和氧的存在,这些元素形成了燃烧三角型的三个边。

如果去掉任何一个因素,燃烧是不可能发生的,举个例子,如果不存在氧气或者只有很少氧气存在,无论热量有多大,有多少燃料,都不会燃烧。

同样的,如果没有充足的热量,没有一定浓度的燃料和氧气也无法燃烧。

另一方面,对于爆炸现象的出现,需要以下个因素同时存在:当燃料,热和氧气,悬浮,并且在密闭空间中,形成了爆炸五边型(要素)。

就像三角型一样,取除任何一个所需要因素,都可以阻止爆炸的传播(发生)举个例子,如果燃料,热源和氧气在密闭空间中,处在一个合适的范围内,但并不是悬浮状态,则不会发生爆炸,但是在该情形下,会发生燃烧。

如果燃烧的燃料被阵风吹起悬浮起来,则同时满足了爆炸五边型所需的所有条件,爆炸即将发生。

在工厂阻止爆炸的发生,就需要牢记燃烧三要素(燃料,热,氧气)和爆炸五要素(燃料,热,氧气,悬浮,密闭空间)燃料煤,作为一种主要燃料,需要满足几个条件才会发生爆炸。

这些条件是挥发份,颗粒尺寸和数量,前美国矿业局在实验性煤矿为评估煤的爆炸性能进行了大规模的实验,证明了挥发份是很有价值的(参数)。

为了计算挥发率,需要在实验室先对煤样做一个初步的分析。

该分析确定了煤中挥发性物质和固定炭含量,包括水份和灰份,挥发份定义是由煤中挥发性物质除挥发性物质和固定炭之和。

该计算模式提供了一个独立于煤炭自然特性或煤中附加不可燃成分的有价值数据,已经证明了,若煤粉中挥发份超过0.12,存在爆炸风险。

所有的烟煤都属于此类,既然无烟煤通过确认,挥发份不大于0.12,它们不存在爆炸风险。

非常值得注意的是,烟煤和无烟煤都会引起燃烧,但只有烟煤会导致爆炸。

另一个重要的条件是粒度,实验已经证明了若烟煤的粒度小于美国标准20目筛则参与煤粉爆炸(则参与爆炸反应)20目筛子可以保证颗粒通过841微米,大约0.03英寸,这是能对爆炸产生左右的最大尺寸。

(大于20目的颗粒,不会发生爆炸)随着颗粒尺寸的缩小,爆炸危险会增加。

通常在磨粉系统中,煤的颗粒尺寸通常有85%以上通过美标200目筛子,小于74微米,或0.003英寸。

点燃这些煤尘的所需要的能量更少,温度更低;既然在小颗粒中,热传递速度更快,那么爆炸产生的压力和产生速度加快了。

(爆炸速度和强度增加)第三个与爆炸有关的是煤粉能达到的浓度。

以知最低爆炸浓度(MEC),在该最低悬浮浓度煤粉会传播爆炸(连锁燃烧,爆炸),且产生具有破坏性的压力。

烟煤的最低煤粉爆炸浓度大约是0.10盎司/立方英尺,或者100g/立方米当煤粉浓度在入口处到达最低爆炸浓度时,在被驱散的煤尘之前无法看到在煤尘中10米远带灯罩的路灯。

同样,人在MEC浓度的空气中无法呼吸。

该数量相当与一个普通8小时轮班矿工可吸入粉尘浓度的25000倍。

在宾西法尼亚布鲁斯顿的煤矿实验室中,MEC浓度的煤粉沉降到地板上厚度是0.005英寸厚。

该厚度几乎无法观察到,换句话说,如果在工厂的地板上或墙上看到了脚印,那么现场的煤粉浓度足以引发爆炸。

爆炸浓度的上限并没有完美的测定;实验表明,3.8盎司/立方英尺的煤尘浓度会引发低强度的爆炸,5.0盎司/立方英尺的浓度会将在点燃处10远的距离熄灭(距离燃火中心外10米处熄灭)。

其它可燃性灰尘和气体可导致煤的MEC值降低,在另一方面,如果增加灰份的含量,岩石粉,惰性气体和其它惰性材料可降低爆炸风险。

热满足燃烧三要素和爆炸五边型所需的热通常以温度和能量的形式表现出来。

煤尘的点燃温度随着煤挥发性的升高而降低,在高挥发份时,煤粉的点燃温度接近极440度的限温度(华氏824),匹斯堡煤层煤粉的粒度在180微米以下时点燃温度几乎是个常数,随着颗粒尺寸的增加,需要更高的煤粉的点燃温度。

随着颗粒尺寸的缩小,煤粉更加容易点燃。

煤粉层的点燃温度随着挥发份的升高而降低。

,在高挥发份时,煤粉层的点燃温度接近与极限温度160C,当煤粉聚集在热表面上时,最低点燃温度随着煤粉沉集厚度的增加迅速降低。

这实际上是由于较厚的粉尘可吸收和储存了热量更迅速。

举个例说明不同的煤种,煤粉雾的最低点燃温度归类如下煤等级或种类最低点燃温度波卡洪塔思煤层烟煤 610匹斯堡煤层烟煤 525-560次烟煤混合煤(收到基) 475次烟煤混合煤(干基) 455褐煤(收到基) 450-600褐煤(干基) 425-555从视觉上来说,温度大约537度时,(1000华氏度)当在黑暗的房间里可以看到暗红色。

一些控制器里的电阻或者其它电器部件可能超过该温度。

同样的,200瓦百炽灯可以达到250度,1500瓦白炽灯的最高温度可超过300度。

以下还有几个不同煤种的最低点燃温度煤等级或种类最低点燃温度匹斯堡煤层 170罗得岛(克兰斯敦)无烟煤 520伊利挪死7号烟煤 160波卡洪塔斯煤层烟煤 220电和摩擦火花同样能提供点燃火焰和爆炸所需的热源,实验已经证明了煤粉可以在没有甲烷的环境里直接被磨擦火花点燃,无烟煤和次烟煤的粉尘雾可以被0.03焦能量点燃。

从肯塔基和实验煤矿(匹斯堡)布鲁斯通宾西法尼亚来的煤粉“雾”最少分别需要0.030和0.060焦能量。

当水分含量在5%~8%之下,并没有有效的匹斯堡煤粉爆炸参数,当水分含量超过8%时,爆炸所需的最小能量急剧增加,当水分含量超过15%的时候,(爆炸)需要超过10倍以上的能量。

同样的,在含氧的空气中,煤粉爆炸的最低能量,挥发份含量和通过美标200目的筛的细煤粉(74微米)含量,随着氧含量,挥发份含量,洗煤含量的增加爆炸危险性增大。

然而,无论如何不同煤种仍然存在最低爆炸能量。

所有被暴露在维护不好的机器产生的火花下,或者密闭在坚实机器中的煤粉都应当被认为是具有爆炸性的。

对煤粉和易燃气体混合物来说,关键的最低爆炸能量主要受气体确定,当被点燃时,气体释放的能量足以使煤粉悬浮并点燃煤粉。

氧气随着煤炭挥发性含量的增加,完成燃烧三要素及爆炸五边型的氧气量减少,半无烟煤有非常低的挥发份含量,褐煤的挥发份含量同高挥发份的烟煤一样,然而,在室温度下,在强火源存在的条件下,氧气含量必须减少到13%以下来阻止烟煤被点燃。

悬浮对燃烧来说,悬浮并不是必须的条件,但是完成爆炸的传播,需要燃料处在悬浮状态。

煤粉处在悬浮状态下非常危险,因为在大多数环境中,仅仅需要热源就能引起爆炸。

如果煤粉层在地面上闷烧,如果煤粉层不知何顾被置到悬浮状态,爆炸即将来临。

在这种情况下,着火三要素和爆炸五边型所需的热都满足了。

爆炸中有一定速率和持久性的移动空气(气流)可以吹起地板,墙上,高空支架和设备上的煤尘,当(爆炸)产生的飓风速率达到150~200公里/小时(230~290米/秒)可以引起附带的损害。

大多数煤粉引起的爆炸风速都超过了200公里/小时。

通常情况下,如果煤粉爆炸产生的风速低于100公里/小时(150米/秒)爆炸会有可能会熄灭(不引起连锁爆炸)。

匹斯堡煤层煤煤最大的爆炸压力磅/平方英寸,最大匹斯堡煤产生的压力速率为2000磅/平方英寸。

该参数对预测煤粉在悬浮情况下被点燃爆炸产生的强度和破坏性非常重要。

既然最大压力为90磅/平方英寸,爆炸压力产生速率为2000磅/秒,那么就非常容易估算达到最大压力所需的时间仅有0.045秒。

匹斯堡煤层和设计需要坚持50磅/平方英寸,排风口必须要在0.025秒内破裂。

否则,压力超限,系统中设备会被损坏。

在一个工厂里,好的管理经验非常重要,因为工艺设备并不总是能抵御住由爆炸产生的内部压力。

爆炸火焰和压力从密闭空间中爆发出来,蔓延到工厂中;附加(其它的)粉尘很有可能被爆炸产生的气流吹起而为第二波爆炸提供原料(引起第二次爆炸)当一个好的管理者清除了工厂中的煤粉后,就不会有其它使爆炸连续发生的燃料存在了。

大多数工厂遭到破坏的主要原因就是二次爆炸引起的。

同样,二次爆炸的出现造成了很多伤亡和人身伤害。

密闭空间密闭空间并不是燃烧三要素之一,但却是爆炸五边型的组成部分最基本的,密闭空间使悬浮的煤粉颗粒彼此接近。

没有充分的接触(密度)热传递速率不可能达到产生爆炸的要求。

没有密闭空间爆炸传播也不太可能,有可能的只是一个大的没有什么破坏力的火球。

如果爆炸是连接到工厂之外的大气中,且并不密闭,那么仅会有一点煤会冲出通风口,并会燃烧。

也会有部分未燃烧的煤沉降在地面上。

因为悬浮是爆炸五边型存在所需要的,如果密闭条件不存在了,(爆炸产生的)空气流速将会降低,其它的煤粉尘也就不会处在悬浮状态,爆炸将会停止。

设备条件知识同样可以用在煤预处理厂的大吨位煤处理工艺中。

每一处煤炭处理环节和工艺中每一台设备都处在独立的风险中(都有单独发生爆炸的可能)有些区域和设备将在以下部分进行讨论。

然而,如果充分了解了爆炸的参数,这种事故应该是可以避免的。

于磨粉系统相联的很多设备都存在爆炸的风险。

原煤储存磨粉系统前附带的原煤储存系统通常会接收约2英寸或小于2英寸下的不同的煤种,这些原煤通常露天储存在运输工具周围与其有关的爆炸风险通常仅限于自发性燃烧。

灼热的材料永远不容许接近磨粉系统,瞬间同时满足爆炸五边型所有条件的可能是明确存在的。

推荐将这些热的物品远离煤堆,并分散放置,直到其冷却为止。

原煤储仓如果在煤中没有发热物品,前端的装载机会将原煤装载到传送皮带上,进入煤粉储仓。

这些储仓中通常装配有器械或电子传感器来测定贮煤的高度或低度。

若煤仓内部存在问题,同样需紧急(专用)斜槽来放空煤仓。

煤在煤仓中有自燃倾向,然而发生该现象,需要一些空气气流来提供燃烧发热所需的氧气。

然而,有时利用在煤仓中间来放制热电偶来提供燃烧报警,但是对初期的燃烧来说,采用二氧化碳探测器要可靠的多。

从煤粉仓倒空的原煤进入秤中,重量秤是一个小的皮带传输机,监控到磨煤机中原煤的加料速率。

如果检测到系统存在任何问题,磨机的加料系统将完全停车。

磨机在通常的操作情况下(工况),在进入磨机前,煤从秤上直接进入一个旋转的气密仓中(气塞?气闸?)。

气闸保证原煤和内水进入磨粉机,但阻止其它外部空气进入系统。

通常情况下,外部空气的氧含量大于循环系统中气体的氧气含量。

这部分氧含量会满足爆炸五边型,并产生潜在的危害煤经过气密仓后回进入到磨机内部的磨碗上。

相关文档
最新文档