1、粉尘粉尘是指能较长时间悬浮于空气中的固体颗粒。是指能较长时间悬浮于空气中的固体颗粒。n 生产性粉尘的来源生产性粉尘的来源固体物料的机械粉碎和研磨;固体物料的机械粉碎和研磨;粉状物料的运输、筛分、混合和包装;粉状物料的运输、筛分、混合和包装;燃料的燃烧;燃料的燃烧;汽车废气中的溴化铅和有机物组成的颗粒;汽车废气中的溴化铅和有机物组成的颗粒;金属粒子的凝结、氧化。金属粒子的凝结、氧化。 第一节第一节 粉尘的来源及分类粉尘的来源及分类第七章第七章 粉尘的危害与防护粉尘的危害与防护n粉尘的分类粉尘的分类按粉尘的理化性质分类按粉尘的理化性质分类粉尘分类粉尘分类inorganic dust矿物性粉尘矿物性
2、粉尘金属性粉尘金属性粉尘人工无机粉尘人工无机粉尘Organic dust动物性粉尘动物性粉尘植物性粉尘植物性粉尘人工有机粉尘人工有机粉尘Mixed dust各种粉尘的混合物各种粉尘的混合物按粉尘颗粒大小分类按粉尘颗粒大小分类粉尘分类粉尘分类可见粉尘:粒径可见粉尘:粒径10um10um显微粉尘:粒径径显微粉尘:粒径径10-0.25um10-0.25um超显微粉尘:粒径超显微粉尘:粒径0.25um0.25um第二节第二节 粉尘的性质及其危害粉尘的性质及其危害1.1.粉尘的化学成分粉尘的化学成分n 有毒粉尘(铬、锰、镉、铅、汞、砷等)进入有毒粉尘(铬、锰、镉、铅、汞、砷等)进入人体,会引起中毒甚至死
3、亡。人体,会引起中毒甚至死亡。n 无毒粉尘长期吸入一定量粉尘会使肺部进行性、无毒粉尘长期吸入一定量粉尘会使肺部进行性、弥漫性纤维组织增多,患尘肺病。吸入一定量弥漫性纤维组织增多,患尘肺病。吸入一定量二氧化硅粉尘,会致肺组织硬化,患矽肺病。二氧化硅粉尘,会致肺组织硬化,患矽肺病。 2.2.粉尘的分散度粉尘的分散度粉尘的分散度是指粉尘中不同大小颗粒的组成。粉尘的分散度是指粉尘中不同大小颗粒的组成。决定粉尘在空气中的悬浮程度决定粉尘在空气中的悬浮程度 决定粉尘在呼吸道中的阻留部位决定粉尘在呼吸道中的阻留部位决定粉尘粒子的理化活性决定粉尘粒子的理化活性决定采取什么样的通风防尘措施决定采取什么样的通风防
4、尘措施粒子直径粒子直径(um) (um) 在静止空气中在静止空气中下降情况下降情况 粒子直径粒子直径(um) (um) 沉降速度沉降速度(m/hm/h) 101010-0.110-0.10.1-0.0010.1-0.001加速度加速度等速度等速度布郎氏运动布郎氏运动100100 10 10 1 10.10.12829.62829.628.292628.29260.2829260.2829260.002829260.00282926n决定粉尘在空气中的悬浮程度决定粉尘在空气中的悬浮程度 粉尘离子直径与沉降速度的关系粉尘离子直径与沉降速度的关系n 决定粉尘在呼吸道中的阻留部位决定粉尘在呼吸道中的阻
5、留部位 空气动力学直径空气动力学直径 (AED)(AED):又称气体动力学当量径。:又称气体动力学当量径。斯托伯(斯托伯(W.StoberW.Stober)把它定义为:单位密度)把它定义为:单位密度(0 0=1g/cm=1g/cm3 3)的球体,在静止空气中作低雷诺)的球体,在静止空气中作低雷诺数运动时,达到与实际粒子相同的最终沉降速数运动时,达到与实际粒子相同的最终沉降速度时的直径。度时的直径。 粉尘在呼吸道的沉积情况:粉尘在呼吸道的沉积情况: 100um100um的粒子的粒子 10um10um的粒子的粒子的粒子的粒子 5-10um5-10um的粒子的粒子 umum粒子粒子在空气中沉降,对在
6、空气中沉降,对人体基本无害。人体基本无害。一般被阻留于呼一般被阻留于呼吸道之外。吸道之外。经上呼吸道时,被鼻腔和呼吸道的纤毛和经上呼吸道时,被鼻腔和呼吸道的纤毛和粘液阻留,经咳嗽和喷嚏而排出。粘液阻留,经咳嗽和喷嚏而排出。会深入和滞留在肺泡中(部分会深入和滞留在肺泡中(部分0.4um0.4um粉尘粉尘可在呼气时排出。可在呼气时排出。人体对粉尘的防御和清除人体对粉尘的防御和清除鼻、咽腔的滤尘作用鼻、咽腔的滤尘作用 (30-50%)(30-50%)呼吸道上皮粘液纤毛系统的排出作用呼吸道上皮粘液纤毛系统的排出作用肺泡巨嗜细胞的吞噬作用肺泡巨嗜细胞的吞噬作用 仅仅1-3%1-3%进入肺组织进入肺组织
7、3.3.粉尘的溶解度粉尘的溶解度 对于有毒性粉尘,随着其溶解度的增加,对于有毒性粉尘,随着其溶解度的增加,对人体中毒作用增强,如铅、砷等;而面粉、对人体中毒作用增强,如铅、砷等;而面粉、糖等粉尘溶解度高,易吸收,并被排出,故对糖等粉尘溶解度高,易吸收,并被排出,故对人体的危害减小。人体的危害减小。 4.4.粉尘的荷电性粉尘的荷电性 粉尘的荷电性对粉尘在空气中的悬浮性有一定的影响。 带相同电荷的尘粒,由于相互排斥而不易沉降,因而增加了尘粒在空气中的悬浮性; 带异性电荷的尘粒则因相互吸引,易于凝聚而加速沉降。5.5.粉尘的爆炸性粉尘的爆炸性 悬浮在空气中的某些粉尘,当达到一定浓度时,悬浮在空气中的
8、某些粉尘,当达到一定浓度时,如果存在着能量足够的火源就会发生如果存在着能量足够的火源就会发生爆炸爆炸。具有。具有爆炸爆炸危险的粉尘在空气中的浓度只有在一定范围内才能发危险的粉尘在空气中的浓度只有在一定范围内才能发生生爆炸爆炸。因此,对于有。因此,对于有爆炸爆炸危险性的粉尘,在进行通危险性的粉尘,在进行通风除尘系统设计时,必须给予充分注意,采取必要的风除尘系统设计时,必须给予充分注意,采取必要的防爆炸防爆炸措施。措施。 第三节第三节 粉尘防护粉尘防护改革生产工艺和工艺操作方法改革生产工艺和工艺操作方法改进通风技术,改善车间环境改进通风技术,改善车间环境强化除尘措施,提高除尘技术水平强化除尘措施,
9、提高除尘技术水平从事粉尘作业人员佩戴防护罩具从事粉尘作业人员佩戴防护罩具加强防尘规划与管理加强防尘规划与管理 如建立园林绿化带。对于产生粉尘过程,如建立园林绿化带。对于产生粉尘过程,采用密封技术和自动化技术。采用密封技术和自动化技术。 法律措施法律措施立法和执法立法和执法 19561956年国务院颁布年国务院颁布关于防止厂、矿企业中的矽尘危害的决定关于防止厂、矿企业中的矽尘危害的决定19581958年卫生部、劳动部等联合公布年卫生部、劳动部等联合公布工厂防止矽尘危害技术措施办法工厂防止矽尘危害技术措施办法矿山防止矽尘危害技术措施暂行办法矿山防止矽尘危害技术措施暂行办法法律措施法律措施19871
10、987年年2 2月颁布月颁布中华人民共和国尘肺防治条例中华人民共和国尘肺防治条例粉尘作业工人医疗预防措施实施办法粉尘作业工人医疗预防措施实施办法 19951995年颁布年颁布中华人民共和国劳动法中华人民共和国劳动法20022002年年5 5月月1 1日开始实施日开始实施中华人民共和国职业病防治法中华人民共和国职业病防治法 1979 1979年卫生部颁发年卫生部颁发工业企业卫生标准工业企业卫生标准9 9种种 19961996年又增加粉尘卫生标准总共达年又增加粉尘卫生标准总共达 4949项项 20022002年年4 4月月8 8日卫生部颁布日卫生部颁布中华人民共和国国家职业卫生标准中华人民共和国国
11、家职业卫生标准- -工作工作场所有害因素职业接触限值场所有害因素职业接触限值规定的粉规定的粉尘标准为尘标准为4747项项 粉尘的职业接触限值粉尘的职业接触限值粉尘的职业接触限值粉尘的职业接触限值中文名中文名 TWATWA* *STELSTEL电焊烟尘(总尘)电焊烟尘(总尘)4 46 6煤尘煤尘 总尘总尘4 46 6 呼尘呼尘2.52.53.53.5砂轮磨尘(总尘)砂轮磨尘(总尘) 8 81010矽尘矽尘 总尘总尘 含含10%10%50%50%游离游离SiOSiO2 2粉尘粉尘1 12 2 含含10%10%80%80%游离游离SiOSiO2 2粉尘粉尘 0.70.71.51.5 含含80%80%
12、以上游离以上游离SiOSiO2 2粉尘粉尘0.50.51.01.0 呼尘呼尘 含含10%10%50%50%游离游离SiOSiO2 2 含含50%50%80%80%游离游离SiOSiO2 2 含含80%80%以上游离以上游离SiOSiO2 2 0.70.70.30.30.2 0.2 1.01.00.50.50.3 0.3 粉尘接触限值粉尘接触限值第四节第四节 粉尘爆炸及防护粉尘爆炸及防护n 粉尘发生爆炸的条件粉尘发生爆炸的条件必须同时具备三个条件:必须同时具备三个条件:要有充足的氧气来支持燃烧;要有充足的氧气来支持燃烧; 要有一个能量足够的点燃源;要有一个能量足够的点燃源;粉尘云是在爆炸限度内粉
13、尘云是在爆炸限度内。n 粉尘爆炸机理及特点粉尘爆炸机理及特点 粉尘爆炸机理:粉尘爆炸与气体爆炸相似,也是粉尘爆炸机理:粉尘爆炸与气体爆炸相似,也是一种连锁反应,即尘云在火源或其他诱发条件作一种连锁反应,即尘云在火源或其他诱发条件作用下,局部发生化学反应释放能量,迅速诱发较用下,局部发生化学反应释放能量,迅速诱发较大区域粉尘发生反应并释放能量,这种能量使空大区域粉尘发生反应并释放能量,这种能量使空气温度升高,急剧膨胀,形成摧毁力很大的冲击气温度升高,急剧膨胀,形成摧毁力很大的冲击波。波。 粉尘爆炸有三个显著特点:粉尘爆炸有三个显著特点: 必须有足够数量的尘粒飞扬在空中才能发生粉尘必须有足够数量的
14、尘粒飞扬在空中才能发生粉尘爆炸。爆炸。 粉尘燃烧过程比气体燃烧过程复杂,感应期长。粉尘燃烧过程比气体燃烧过程复杂,感应期长。感应时间(接触火源到完成化学反应的时间)可感应时间(接触火源到完成化学反应的时间)可达几十秒,为气体的几十倍。达几十秒,为气体的几十倍。 粉尘点爆的起始能量大,几乎是气体的几十倍粉尘点爆的起始能量大,几乎是气体的几十倍。n 影响粉尘爆炸的因素影响粉尘爆炸的因素n 粉尘爆炸危险度分级粉尘爆炸危险度分级n粉尘爆炸的预防与防护粉尘爆炸的预防与防护粉尘爆炸的预防粉尘爆炸的预防(1 1)防止可爆粉尘云形成)防止可爆粉尘云形成 所谓可爆粉尘云,是指粒度小于500微米的粉尘含量占有一定
15、比例,且其浓度在爆炸范围内,粉尘与空气或氧气充分混合呈悬浮状的尘云。控制粉尘浓度,也就是使粉尘浓度低于爆炸下限或高于爆炸上限;生产过程的惰化处理,它是避免形成可爆煤粉气混合物的有效方法。(2 2)限制氧气量)限制氧气量(3 3)排除着火源)排除着火源粉尘爆炸的防护粉尘爆炸的防护(1)爆炸封锁)爆炸封锁 就是使容器或外壳具有足够的强度,能承受点燃时的最大爆炸压力,这样使爆炸发生在空腔内。(2 2)泄爆一爆炸泄压防护泄爆一爆炸泄压防护 泄爆就是降低爆炸作用的一种防护措施,用此方法就可以把外壳中因快速燃烧产生的最大爆炸压力限制到不会使外壳结构产生极大应力或破坏的程度。 这个方法可以通过孔洞或泄爆孔把燃烧物质释放到外壳外部来达到目的。它可能是一个可打开的或带铰链的门,或是一个薄材料制成的爆破膜,爆炸压力升高时就会破裂。(3)爆炸抑制)爆炸抑制 爆炸抑制的基本原理就是在爆炸发生之前早期检测出来,并采用灭火介质覆盖在系统上以防止爆炸发生。(4 4)惰化惰化 惰化系统把设备内的氧浓度降到不能支持爆炸的程度。最常用的气体是氮和二氧化碳。