可燃粉塵是指在空氣中能燃燒或燜燃，在常溫常壓下與空氣形成爆炸性混合物的粉塵、纖維或飛絮。
懸浮在空氣中的可燃性粉塵，當達到爆炸下限以上，遇點火源瞬間發生燃燒，會產生爆炸現象。
基本介紹
- 中文名：可燃粉塵
- 外文名：Combustible dust
- 分類：導電性粉塵和非導電性粉塵
- 行業：礦山開採、粉末冶金、糧食加工等
- 案例：崑山台資工廠爆炸
- 類型：鎂粉、玉米澱粉、褐煤粉塵等
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行業分布
在、高分子塑膠工業、合成染料和塗料，新型洗滌劑、漂白粉、農藥和藥品製造業以及植物纖維紡織工藝等普遍存在著粉塵爆炸的危險。
隨著生產技術向均質化、流態化發展，出現可燃性粉塵的行業越來越多。如：金屬：鎂粉、鋁粉、鋅粉；碳素：活性炭、電炭、煤；糧食：麵粉、澱粉、玉米面； 飼料：魚粉； 農產品：棉花、亞麻、菸草、糖；林產品：木粉、紙粉；合成材料：塑膠、染料；火藥、炸藥：黑火藥、TNT。
可燃性粉塵類型
金屬製品加工業：鎂粉、鋁粉、鋁鐵合金粉、鈣鋁合金粉、銅矽合金粉、矽粉、鋅粉、鈦粉、鎂合金粉、矽鐵合金粉。
農副產品加工業：玉米澱粉、大米澱粉、小麥澱粉、果糖粉、果膠酶粉、土豆澱粉、小麥粉、大豆粉、大米粉、奶粉、乳糖粉、飼料、魚骨粉、血粉、菸葉粉塵。
木製品/紙製品加工業：木粉、紙漿粉。
紡織品加工業：聚酯纖維、甲基纖維、亞麻、棉花。
橡膠和塑膠製品加工業：樹脂粉、橡膠粉。
冶金/有色/建材行業煤粉製備業：褐煤粉塵、褐煤/無煙煤（80:20）粉塵。
其他：硫磺、過氧化物、染料、電粉末塗料、調色劑、萘、弱防腐劑、硬脂酸鉛、乳化劑。
可燃性粉塵參數
中位粒徑：是指一個粉塵樣品的累計粒度分布百分數達到50%時所對應的粒徑，單位：µm。
爆炸下限：是指粉塵雲在給定能量點火源作用下，能發生自持火焰傳播的最低濃度，單位：g/m3。
最小點火能：是指引起粉塵雲爆炸的點火源能量的最小值，單位：mJ。
最大爆炸壓力：是指在一定點火能量條件下，粉塵雲在密閉容器內爆炸時所能達到的最高壓力，單位：MPa。
爆炸指數：是指粉塵最大爆炸壓力上升速率與密閉容器
容積立方根的乘積，單位：MPa·m/s。
粉塵雲引燃溫度：是指引起粉塵雲著火的最低熱表面溫度，單位：℃。
粉塵層引燃溫度：是指規定厚度的粉塵層在熱表面上發生著火的熱表面最低溫度，單位：℃。
爆炸危險性級別：綜合考慮可燃性粉塵的引燃容易程度和爆炸嚴重程度，確定的粉塵爆炸危險性級別。
粉塵爆炸
爆炸條件
粉塵的火災爆炸事故多發生在煤礦、麵粉廠、糖廠、紡織廠、硫磺廠、飼料、塑膠、金屬加工廠及糧庫等廠礦企業。這與粉塵爆炸所需條件有關。粉塵爆炸本身是一類特殊的燃燒現象，它也需要可燃物、助燃物和點火源三個條件。
（一）粉塵本身是可燃粉塵。可燃粉塵分有機粉塵和無機粉塵兩類。有機粉塵如麵粉、木粉、化學纖維粉塵等，基本是可燃的。而無機粉塵包括金屬粉塵和一部分礦物性粉塵（如煤、硫等），也都是可燃粉塵。黃沙和塵土的粉塵也很微小，但由於它們本身不能夠燃燒，因此不具危險性。
（二）粉塵必須懸浮在助燃氣體（如空氣中），並混合達到粉塵的濃度爆炸極限。粉塵在助燃氣體中懸浮是由於粉碎、研磨、輸送、通風等機械作用造成的。大粒徑的粉塵一般沉降為只有燃燒能力的沉積粉塵，只有小粒徑的粉塵才能在助燃氣體中懸浮。同時，爆炸粉塵的危險性也用濃度爆炸極限下限來表示，一般是20-60g/m3，低於這個濃度，難以形成持續燃燒，更談不上爆炸。
（三）有足以引起粉塵爆炸的點火源。粉塵具有較小的自燃點和最小點火能量，只要外界的能量超過最小點火能量（多數在10mJ-100mJ）或溫度超過其自燃點（多數在400℃-500℃），就會爆炸。
當上述三個條件同時滿足時，就可能發生粉塵火災爆炸事故。
爆炸原理
懸浮在空氣中的可燃性粉塵（又稱之為爆炸性粉塵），當達到爆炸下限以上，遇點火源瞬間發生燃燒，產生高溫致使有限空間內燃燒後產生的混合氣體迅速膨脹、壓力增大，產生聲響的過程。
粉塵爆炸的化學反應原理。細小的、懸浮在空氣中的可燃性粉塵，是反應（迅速燃燒）的還原劑、而空氣中的氧氣是反應中的氧化劑，爆炸過程釋放大量熱量，產生熱波、產生破壞力。粉塵爆炸實際上是一種特殊的氧化還原化學反應。
爆炸發生後，有機化合物生成了穩定的二氧化碳和水；金屬粉塵爆炸後則生成了高化合價的氧化物，如鋁粉（Al）爆炸後，生成三氧化二鋁並釋放出大量的熱量。
爆炸危害
（1）破壞性極強。一方面表現在破壞程度嚴重，爆炸時瞬間釋放出大量的熱能，化學反應釋放的高溫可達到兩三千攝氏度，處在爆炸波及範圍內的人員，其皮膚可能瞬間發生碳化 ；另一方面表現在爆炸涉及的範圍廣，工農業生產及農、林、漁、牧業的產品加工 （如糧食加工、金屬材料加工、煤炭、化工、紡織、飼料加工）等都可
能發生。
能發生。
（2）粉塵爆炸有產生二次爆炸的可能性。由於粉塵的初始爆炸氣浪會將沉積粉塵揚起，在新 的空間達到爆炸濃度而產生二次爆炸。這種連續爆炸會造成極大的破壞。
（3）粉塵爆炸會產生有毒氣體。產生的有毒氣體是一氧化碳和爆炸物（如塑膠）自身分解的毒性氣體。毒氣的產生往往造成爆炸過後的眾多人畜中毒傷亡，必須充分重視。
爆炸案例
礦山開採、粉末冶金、糧食加工、食品生產，至少65人死亡。初步查明，爆炸系因粉塵遇到明火引發的安全事故。
粉塵治理
生物納膜抑塵技術，生物納膜是層間距達到納米級的雙電離層膜，能最大限度增加水分子的延展性， 並具有強電荷吸附性；將生物納膜噴附在物料表面， 能吸引和團聚小顆粒粉塵，使其聚合成大顆粒狀塵 粒，自重增加而沉降；該技術的除塵率最高可達99% 以上，平均運行成本為0.05~0.5元/噸。
雲霧抑塵技術是通過高壓離子霧化和超音波霧化 ，可產生1μm~100μm的超細乾霧；超細乾霧顆粒細密，充分增加與粉塵顆粒的接觸面積，水霧顆粒與粉塵顆粒碰撞並凝聚，形成團聚物，團聚物不斷變大變重，直至最 後自然沉降，達到消除粉塵的目的；所產生的乾霧顆粒，30%~40%粒徑在2.5μm以下，對大氣細微顆粒污染的防治效果明顯。
濕式收塵技術通過壓降來吸收附 著粉塵的空氣，在離心力以及水與粉塵氣體混合的雙 重作用下除塵；獨特的葉輪等關鍵設計可提供更高的 除塵效率。
適用於散料生產、加工、運輸、裝卸等環 節，如礦山、 建築、採石場、 堆場、港口、 火電廠、鋼鐵 廠、垃圾回收處理等場所。
粉塵爆炸的預防與控制
（1） 消除可燃物。消除或降低生產環境中的可燃性粉塵濃度，使其控制在爆炸極限以下是非常關鍵的。不同種類可燃性粉塵的爆炸極限不同，爆炸極限即粉塵的濃度範圍值，一般可用質量濃度表示，也可用體積百分數表示 （%） ，當空氣中粉塵濃度低於爆炸極限下限值或高於上限值時都不會發生爆炸。
（2） 消除點火源。任何可燃物的燃燒或爆炸都存在一個閾值，超過這個閾值才能燃燒引發爆炸，如果沒有初始能量或初始能量低於閾值，就不會發生燃燒及爆炸。各種粉塵的理化性質不同，所需最小引爆能量也不同。
（3） 消除氧化劑。其實就是一個惰化的過程，即控制氧氣濃度，使其濃度降低到極限濃度以下，常用氮氣、二氧化碳等惰性氣體替代氧氣，一般用於密閉條件好、內部無人作業的筒倉等設備中。另外車間保持通風換氣也是切實可行的一種辦法。
