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2010年2月,河北省秦皇岛发生的玉米淀粉粉尘爆炸事故,造成19人死亡,49人受伤;2011年5月,富士康抛光车间发生可燃粉尘意外爆炸事故,造成3人死亡,16人受伤;2014年8月,江苏昆山工厂粉尘爆炸致75人死亡;2016年9月贝宁一处焚烧场发生面粉爆炸,近百人遇难。
上述案例都是属于粉尘爆炸事故,粉尘爆炸是指可燃粉尘在受限空间内与空气混合形成的粉尘云,在点火源作用下,形成的粉尘空气混合物快速燃烧,并引起温度压力急骤升高的化学反应。几乎所有可与空气发生氧化反应的粉尘都可能发生爆炸,大致分为以下几类:
1、农产品、粮食、食品粉尘:谷物(小麦玉米等)粉尘、面粉、淀粉、奶粉、食糖、饲料粉等。
2、农林产品:烟草、木材粉尘、棉花纤维、亚麻纤维、毛纤维。
3、金属粉尘:镁粉、铝粉、锌粉。
4、矿物及产品:煤粉、硫磺粉、磷粉、焦炭粉尘、沥青粉尘。
5、石化产品:塑料、树脂、石油焦粉、抗氧化剂。
6、化学粉尘:医药粉剂、农药等。
粉尘爆炸不同于气体爆炸,必须有足够数量的尘粒飞扬在空气中才有可能发生粉尘爆炸,粉尘燃烧过程要比气体燃烧过程复杂,其起始能量可达10mJ的量级,为气体的近百倍。粉尘的燃烧速度和爆炸压力虽然比气体小,但因燃烧的时间长,产生的能量大,所以产生破坏和烧毁的程度要大得多。粉尘爆炸有产生二次爆炸的可能性,与气体相比,粉尘爆炸容易引起不完全燃烧,因而在生成气体中有大量的一氧化碳存在。
粉尘爆炸可以从可燃物、助燃剂、点火源等多个方面进行预防。从可燃物方面进行预防就是要求处理粉尘的设备、容器和输送系统要有良好的密闭性能,尽可能防止粉尘从设备泄漏;消除或控制粉尘扩散范围,降低可燃粉尘的浓度;同时防止粉尘沉积和及时清理粉尘,避免二次爆炸。从助燃剂方面进行预防就是采用惰性气体保护,降低系统中的氧气含量,通常使用的惰性气体有氮气、二氧化碳等。从点火源方面进行预防主要包括:1、维修带有粉尘的设备时,应注意选择正确的工具,不可以使用在维修时产生冲击或摩擦火花的工具;2、场所的电气设备应符合防爆要求,尽量不安装或少安装易产生静电、易产生火花的机械设备,并采取静电接地保护措施。被粉碎的物料必须经过严格筛选、去石和吸铁处理,以免杂质进入粉碎机内产生火花。3、在粉尘爆炸危险场所进行电焊作业,首先应将设备内的物料清除干净,同时采取有效措施避免焊渣落到设备内或物料上。4、沉积在照明装置、机械设备等热表面的粉尘,要及时清理,防止其受热时间过长,引起自燃。5、凡是产生可燃粉尘的场所,应列为禁火区,严格控制明火的使用。6、加热装置、高温物料输送管道等表面,在任何情况下温度不能高于粉尘云的引燃温度。7、要定期检查电气设备,防止因其线路老化、短路,产生点火源。8、在有条件的加工车间,可以安装火花探测系统和灭火联动系统,这种系统通常安装在除尘管道或粉末输送管道上,在探测到管道内火花后,用适当的水雾将火花熄灭。