1、饲料生产企业粉尘控制 牧羊饲料加工技术与生产管理牧羊饲料加工技术与生产管理饲料生产企业的粉尘控制饲料生产企业的粉尘控制周乃如周乃如 朱凤德朱凤德河河 南南 工工 业业 大大 学学祝郑州祝郑州研讨会研讨会 圆满圆满 成功成功祝郑州祝郑州研讨会研讨会 圆满圆满 成功成功目目 录录1234第三部分：粉尘爆炸防护第三部分：粉尘爆炸防护第二部分：粉尘爆炸基本原理第二部分：粉尘爆炸基本原理前言前言第一部分：第一部分：粉尘粉尘污染污染的危害和防治的危害和防治5 5第四部分：粉尘爆炸防护标准第四部分：粉尘爆炸防护标准 各位领导各位领导、各位专家各位专家、同志们：上午好！同志们：上午好！首先，感谢牧羊集团给我们
2、搭建了一个平台，让我们有机会两年首先，感谢牧羊集团给我们搭建了一个平台，让我们有机会两年一次畅所欲言在学术上百家争鸣，牧羊集团办的研讨会，培训班实在一次畅所欲言在学术上百家争鸣，牧羊集团办的研讨会，培训班实在令我钦佩！令我钦佩！借此机会，向大家表示敬意，并欢迎大家到郑州来参加研讨会。借此机会，向大家表示敬意，并欢迎大家到郑州来参加研讨会。我是河南工业大学的周乃如，我和朱凤德教授能和大家共同讨论我是河南工业大学的周乃如，我和朱凤德教授能和大家共同讨论一些问题，非常高兴。一些问题，非常高兴。众所周知，饲料众所周知，饲料生产企业生产企业正常生产中，正常生产中，粉尘粉尘污染比较严重存在，污染比较严重存
3、在，粉尘爆炸粉尘爆炸也时有发生并呈上升态势，难以实现也时有发生并呈上升态势，难以实现安全生产。安全生产。饲料饲料生产企业如果生产企业如果没有安全生产，饲料生产企业就难以保证生产没有安全生产，饲料生产企业就难以保证生产的产量和质量，甚至会发生机毁人亡的事故。的产量和质量，甚至会发生机毁人亡的事故。每一位管理人员每一位管理人员、操作人员，都必须重视安全生产。操作人员，都必须重视安全生产。把一切可能发生的安全生产隐患消灭在萌芽中，是我们的职责。把一切可能发生的安全生产隐患消灭在萌芽中，是我们的职责。饲料生产企业的粉尘控制饲料生产企业的粉尘控制前前言言前言前言第一部分第一部分 粉尘粉尘污染污染的危害和
4、防治的危害和防治 1.1.粉尘粉尘污染对人体健康的危害污染对人体健康的危害 粉尘对人体危害及危害程度粉尘对人体危害及危害程度的影响的影响因素：因素：粉尘成份粉尘成份-决定决定对人体对人体危害的性质危害的性质 粉尘浓度粉尘浓度 粉尘粒度粉尘粒度 与粉尘接触时间与粉尘接触时间 与粉尘接触方式与粉尘接触方式决定决定对人体对人体危害的程度危害的程度4饲料生产企业的粉尘控制 粉尘的成份决定了粉尘的危害性质即产生的疾病种类。粉尘的成份决定了粉尘的危害性质即产生的疾病种类。l 配合饲料配合饲料生产企业的生产企业的粉尘粉尘 是是以粮食谷物、动、植物蛋白等为主的有机粉尘，并混有部分矿以粮食谷物、动、植物蛋白等为
5、主的有机粉尘，并混有部分矿物质等无机粉尘，同时还含有真菌孢子、螨、残留农药和真菌毒素等物质等无机粉尘，同时还含有真菌孢子、螨、残留农药和真菌毒素等有害粒子。有害粒子。l 矿物预混合饲料矿物预混合饲料生产企业的生产企业的粉尘粉尘 是是以矿物性质粉尘为主的无机粉尘，当粉尘中二氧化硅含量超过以矿物性质粉尘为主的无机粉尘，当粉尘中二氧化硅含量超过1%1%时，对人体危害程度更大。时，对人体危害程度更大。l 浓缩饲料浓缩饲料生产企业的生产企业的粉尘粉尘 是是以动、植物蛋白为主的有机粉尘，并混有部分矿物质无机粉尘，以动、植物蛋白为主的有机粉尘，并混有部分矿物质无机粉尘，同时还含有真菌孢子、螨、残留农药和真菌
6、毒素等有害粒子。同时还含有真菌孢子、螨、残留农药和真菌毒素等有害粒子。粉尘成份粉尘成份、物理特性物理特性 5 品种品种物理物理特性特性玉米粉尘玉米粉尘稻谷稻谷粉尘粉尘小麦小麦粉尘粉尘夫皮夫皮粉尘粉尘豆粕豆粕粉尘粉尘钙磷钙磷粉尘粉尘微量微量元素元素粉粉 尘尘国内国内国外国外比比 重重t/mt/m3 31.71.71.31.31.41.41.31.30.60.61.21.22.2-2.2-2.82.82.1-2.1-2.32.3容容 重重t/mt/m3 30.410.410.370.370.340.340.320.320.220.220.430.430.8-0.8-1.51.50.9-0.9-1.
7、31.3外摩外摩擦角擦角48-48-535350-50-5555595962625858666660607070595968685656656560607070 饲料厂常见物料粉尘的物理特性饲料厂常见物料粉尘的物理特性 饲料生产企业的粉尘控制6饲料生产企业的粉尘控制 作业场所作业场所的的粉尘浓度粉尘浓度，决定对人体危害程决定对人体危害程度度。l 当粉尘浓度小于当粉尘浓度小于5mg/m5mg/m3 3时，每天接触时，每天接触8 8小时，每周小时，每周5 5天，对人天，对人体健康不会产生体健康不会产生多多大影响。大影响。l 粉尘浓度的接触极限为粉尘浓度的接触极限为10mg/m10mg/m3 3 (
8、卫生标准卫生标准)。l 如断续地和高浓度饲料粉尘短时间接触，如断续地和高浓度饲料粉尘短时间接触，比比每天均匀接触危每天均匀接触危害更大。所以，粉尘浓度越害更大。所以，粉尘浓度越大，大，对人体危害就越大。对人体危害就越大。l 对高浓度饲料粉尘，短时间接触千万不能轻视对高浓度饲料粉尘，短时间接触千万不能轻视 。1.2 1.2 粉尘浓度粉尘浓度7饲料生产企业的粉尘控制 粉尘粒度在粉尘粒度在10m10m以下以下呈云状，呈云状，肉眼看不见肉眼看不见单个单个粉尘粉尘粒子粒子;粉尘粉尘5m5m以上粒子将在人体以上粒子将在人体鼻腔、气管支气管滞流鼻腔、气管支气管滞流;小于小于5m5m 的显微粉尘的显微粉尘、超
9、显微粉尘粒子能被直接吸入肺超显微粉尘粒子能被直接吸入肺部部，形成，形成肺部肺部粉尘粉尘沉积，引起各种呼吸系统疾病：如慢性支气沉积，引起各种呼吸系统疾病：如慢性支气管炎，谷物热，肺部进行性和弥漫性的纤维组织增生等多种疾管炎，谷物热，肺部进行性和弥漫性的纤维组织增生等多种疾病。严重影响人体健康，甚至威胁生命。病。严重影响人体健康，甚至威胁生命。1.3 1.3 粉尘粒度粉尘粒度8 玉米粉尘玉米粉尘稻谷稻谷粉尘粉尘小麦小麦粉尘粉尘夫皮夫皮粉尘粉尘豆粕粉尘豆粕粉尘钙磷粉尘钙磷粉尘 微量元素粉尘微量元素粉尘 粒粒 度度mmmm0.0200.0200.1500.1500.010.018 80.0650.06
10、50.010.015 50.0550.0550.00.00 05 50.200.200 00.0160.0160.0600.0600.0080.0080.0300.030 饲料生产企业的粉尘控制 饲料饲料常见物料粉尘的常见物料粉尘的粒度粒度 9国国内内国国外外品品种种物性物性mm-毫米毫米m-微米微米饲料生产企业的粉尘控制 0 02.92.92.92.95.85.85.85.810.210.210.210.218.818.818.818.828.728.728.728.743.443.443.443.454.854.854.854.86060小麦粉尘小麦粉尘 dd1.421.422.792.7
11、95.715.7116.4516.4528.7528.7523.2123.2114.3114.317.367.361.421.424.214.219.929.9226.2326.2355.1255.1278.3378.3392.6292.62100100玉米粉尘玉米粉尘 dd1.561.561.971.973.473.476.696.6915.2215.2225.2125.2130.7630.7615.1215.121.561.563.533.537.007.0013.6913.6928.9128.9154.0354.0384.8184.81100100大豆粉尘大豆粉尘 dd1.521.523
12、.153.158.518.5113.0713.0723.0323.0327.2527.2513.0113.0110.4610.461.521.524.674.6713.1813.1826.2526.2549.2849.2876.5376.5389.5489.54100100大麦粉尘大麦粉尘 dd1.571.571.851.855.735.739.379.3719.0319.0333.1933.1919.0819.0810.1810.181.571.573.423.429.159.1518.5218.5237.5537.5570.7470.7489.8289.82100100 粮食粉尘的粒度分布
13、（离心法）谷物粉尘粒径的频率分布表（谷物粉尘粒径的频率分布表（%）粒径间隔粒径间隔 m粉尘种类粉尘种类 10饲料生产企业的粉尘控制鼻孔鼻孔 肺部肺部 气管气管及支及支气管气管246 810 dm 204060 80100011饲料生产企业的粉尘控制 增加磨损、减少寿命、降低精度、增加磨损、减少寿命、降低精度、质量不保、事故增加、效益降低。质量不保、事故增加、效益降低。2.2.粉尘粉尘污染对设备的危害污染对设备的危害12饲料生产企业的粉尘控制3.3.粉尘粉尘污染污染的防治的防治3.1 3.1 饲料饲料生产企业的生产企业的通风除尘通风除尘目的目的l 改善作业环境，提高作业设备的安全性改善作业环境，
14、提高作业设备的安全性 确保饲料确保饲料生产企业生产企业安全生产，如各类输送设备、清理设备及打包机等。安全生产，如各类输送设备、清理设备及打包机等。l 提高设备作业的生产效率提高设备作业的生产效率 吸风对设备生产效率影响程度达吸风对设备生产效率影响程度达15%15%20%20%以上，如粉碎机等。以上，如粉碎机等。l 降低饲料温度和去除饲料水分降低饲料温度和去除饲料水分 确保饲料安全储藏，如冷却机、干燥机等。确保饲料安全储藏，如冷却机、干燥机等。l 确保室内作业环境确保室内作业环境达标达标 粉尘浓度粉尘浓度10 mg/m10 mg/m3 3，粉尘排放浓度粉尘排放浓度120 mg/m120 mg/m
15、3 3 13饲料生产企业的粉尘控制 3.2 3.2 饲料饲料生产企业的生产企业的通风除尘通风除尘特点特点l 由于由于饲料饲料生产企业生产企业的原料的原料、中间物料中间物料、粉尘和粉尘和 成品物理成品物理特性有较大差异特性有较大差异；l 各种物料品种规格具有较大的不稳定性，各种物料品种规格具有较大的不稳定性，因此，因此，与一般粮与一般粮食加工食加工企业企业原料品种单一不同原料品种单一不同；l 为了为了饲料饲料生产企业生产企业获得较好除尘的效果，饲料获得较好除尘的效果，饲料生产企业生产企业通通风除尘设计参数与一般粮食风除尘设计参数与一般粮食生产企业生产企业应有所不同。应有所不同。14饲料生业产企的
16、粉尘控制 饲料饲料通风除尘参数及设备选用通风除尘参数及设备选用 考虑：考虑：l 物料和粉尘的特性：物料和粉尘的特性：物料和粉尘的粒度、形状、粉尘浓度、比重、粘附性、静电特性物料和粉尘的粒度、形状、粉尘浓度、比重、粘附性、静电特性等因素。等因素。l 气流特性：气流特性：通风气流的风压、风量、温度、相对湿度。通风气流的风压、风量、温度、相对湿度。l 通风除尘装置的特性：通风除尘装置的特性：设备及管道的耐腐蚀性、环境温度、安装尺寸、处理风压、风量、设备及管道的耐腐蚀性、环境温度、安装尺寸、处理风压、风量、阻力、噪声。阻力、噪声。l 采用二级除尘为宜采用二级除尘为宜 以离心除尘和脉冲除尘二级组合除尘效
17、果较好，而容积沉降和脉以离心除尘和脉冲除尘二级组合除尘效果较好，而容积沉降和脉冲除尘器组合的二级除尘结构紧凑。冲除尘器组合的二级除尘结构紧凑。15饲料生产企业的粉尘控制3.4 3.4 饲料饲料通风除尘的通风除尘的现状现状 目前各台设备的吸风阻力值不目前各台设备的吸风阻力值不够准够准确。确。设备的进风口都不完善，有些设备无独立进风口设备的进风口都不完善，有些设备无独立进风口 物料输送时空中落差大、瞬时流量大、间物料输送时空中落差大、瞬时流量大、间歇歇性和冲击性大、性和冲击性大、粉尘飞扬大，使空气中的含尘浓度大为增加粉尘飞扬大，使空气中的含尘浓度大为增加 饲料饲料的吸风系统主要为容积沉降和脉冲除尘
18、器组的吸风系统主要为容积沉降和脉冲除尘器组合二级除尘系统合二级除尘系统 对脉冲除尘器的脉冲储气包容量进行增容。增加储气包容对脉冲除尘器的脉冲储气包容量进行增容。增加储气包容量量 粉碎机安装位置对吸风效果的影响粉碎机安装位置对吸风效果的影响 粉碎机吸风的风源粉碎机吸风的风源16饲料生产企业的粉尘控制3.5 3.5 粉尘粉尘污染污染的防治的防治3.5.1 3.5.1 改善作业环境的改善作业环境的机械机械通通风风 物料及各种粉尘的悬浮速度分别为物料及各种粉尘的悬浮速度分别为1.51.52 m/s2 m/s和和0.30.3 0.8 m/s 0.8 m/s。罩口风速选为罩口风速选为0.80.81.2 m
19、/s1.2 m/s以下，使物料不被吸出而粉尘被吸走。以下，使物料不被吸出而粉尘被吸走。通风管道的风速应选择较高风速，可取通风管道的风速应选择较高风速，可取1415 m/s1415 m/s。主要用于配料秤、混合机的进出料时的通风主要用于配料秤、混合机的进出料时的通风,连通管的风速应为连通管的风速应为4.5 m/s 4.5 m/s 5.5 m/s5.5 m/s。17饲料生产企业的粉尘控制3.5.3 3.5.3 提高工作效率的通风提高工作效率的通风 吸风可以使粉碎机有效地提高工作效率。吸风可以使粉碎机有效地提高工作效率。粉碎机吸风系统阻力由以下几部分组成：粉碎机吸风系统阻力由以下几部分组成：(1)(
20、1)喂料器进风口阻力（粉碎机进风主要从喂料器进入）喂料器进风口阻力（粉碎机进风主要从喂料器进入）;(2)(2)粉碎机筛板阻力粉碎机筛板阻力;(3)(3)脉冲除尘器阻力脉冲除尘器阻力;(4)(4)其他局部阻力。其他局部阻力。18饲料生产企业的粉尘控制3.5.4 3.5.4 降温与除湿的通风降温与除湿的通风 由于冷却和干燥的作业效果与环境温湿度有关，所以，冷却和干燥的作业要根由于冷却和干燥的作业效果与环境温湿度有关，所以，冷却和干燥的作业要根据温湿度对冷却、干燥的时间、风量或干燥温度进行调整，才能确保较好的效果。据温湿度对冷却、干燥的时间、风量或干燥温度进行调整，才能确保较好的效果。3.5.5 3
21、.5.5 饲料厂其他设备的通风饲料厂其他设备的通风 输送设输送设备（提升机、螺旋输送机、刮板输送机、皮带输送机）。备（提升机、螺旋输送机、刮板输送机、皮带输送机）。料仓的吸风、清理设备、打包秤。料仓的吸风、清理设备、打包秤。19饲料生产企业的粉尘控制第二部分：粉尘爆炸基本原理第二部分：粉尘爆炸基本原理1.粉尘爆炸概念1.1 什么是粉尘爆炸？粉尘爆炸是：粉尘爆炸是：火焰在弥散于空间的可燃粉尘云中传火焰在弥散于空间的可燃粉尘云中传播，引起显著的压力、温度跃升的现象。播，引起显著的压力、温度跃升的现象。粉尘爆炸破坏力大于粉尘爆炸破坏力大于TNTTNT炸药。炸药。20 粉爆是现代工业的伴生物，粉爆是现
22、代工业的伴生物，粉尘爆炸虽然在工业上发生的几粉尘爆炸虽然在工业上发生的几率比火灾少，但粉率比火灾少，但粉尘爆炸的破坏尘爆炸的破坏性要大得多性要大得多。有泄放的粉尘爆炸：在有泄放的粉尘爆炸：在100100立方英尺立方英尺的试验容器中点燃的试验容器中点燃6 6磅的玉米淀粉磅的玉米淀粉 粉尘爆炸的结果：粉尘爆炸的结果：Flameball Flameball火球火球 在有控制的泄放中通常携带有在有控制的泄放中通常携带有30 30 英尺长的火舌英尺长的火舌 Pressure Spike Pressure Spike压力峰值压力峰值 如果压力被在设备内遏制通常如果压力被在设备内遏制通常产生超过产生超过10
23、0psig100psig的压力峰值的压力峰值 在小于在小于100100毫秒内发生毫秒内发生看 1.3.1 1.3.1 粉尘爆炸的过程粉尘爆炸的过程 一般认为，粉尘爆炸经过以下发展过程：粉尘粒子表面通一般认为，粉尘爆炸经过以下发展过程：粉尘粒子表面通过热传导和热辐射，从点燃源获得能量，由于粉尘表面积过热传导和热辐射，从点燃源获得能量，由于粉尘表面积大，与空气接触充分，故表面温度急剧升高，达到粉尘粒大，与空气接触充分，故表面温度急剧升高，达到粉尘粒子的蒸发或加速分解，形成粉尘蒸气或分解气体。这种蒸子的蒸发或加速分解，形成粉尘蒸气或分解气体。这种蒸气或气体与空气混合后能引起点火（气相点火），这是一气
24、或气体与空气混合后能引起点火（气相点火），这是一种情况。种情况。另一种情况是粉尘粒子获得热能后，本身从表面一直到内另一种情况是粉尘粒子获得热能后，本身从表面一直到内部，都相继发生熔融和气化，迸发出炽热微小质粒或火花，部，都相继发生熔融和气化，迸发出炽热微小质粒或火花，成为周围未燃烧粉尘的点火源，从而扩大了燃烧范围，并成为周围未燃烧粉尘的点火源，从而扩大了燃烧范围，并可能发展成爆炸。可能发展成爆炸。怎么怎么从微观角度从微观角度理解粉尘爆炸的过程呢？请理解粉尘爆炸的过程呢？请看看下图。下图。亚麻纤维粉尘爆炸亚麻纤维粉尘爆炸粉尘的形状粉尘的形状45678粉尘爆炸过程示意图粉尘爆炸过程示意图可燃性粉尘
25、可燃性粉尘氧气氧气点火源点火源怎么办怎么办？爆爆炸炸条条件件密闭空间密闭空间可燃性粉尘可燃性粉尘氧气氧气点火源点火源可燃性粉尘可燃性粉尘点火源点火源氧气氧气密密闭闭空空间间筒筒仓仓密闭空间密闭空间怎么怎么从宏观角度从宏观角度理解粉尘爆炸的过程呢？请理解粉尘爆炸的过程呢？请看看下图。下图。破除其一不成气候破除其一不成气候1.3.3 1.3.3 粉尘爆炸的机理粉尘爆炸的机理u 当燃性固体呈粉体状态，粒度足够细，当燃性固体呈粉体状态，粒度足够细，飞扬悬浮于空气中，并达到一定浓度飞扬悬浮于空气中，并达到一定浓度u 在相对密闭的空间内在相对密闭的空间内u 氧气充足氧气充足u 遇到足够的点火能量遇到足够的
26、点火能量 u 具有粉尘爆炸危险性的物质较多：具有粉尘爆炸危险性的物质较多：常见的有金属粉尘（如镁粉、铝粉等）、煤粉、粮食粉尘、饲料粉常见的有金属粉尘（如镁粉、铝粉等）、煤粉、粮食粉尘、饲料粉尘、棉麻粉尘、烟草粉尘、纸粉、木粉、火炸药粉尘及大多数含有尘、棉麻粉尘、烟草粉尘、纸粉、木粉、火炸药粉尘及大多数含有C C，H H元素、元素、与空气中氧反应能放热的有机合成材料粉尘等。与空气中氧反应能放热的有机合成材料粉尘等。1.3.4 1.3.4 一次爆炸、二次爆炸与多次爆炸一次爆炸、二次爆炸与多次爆炸 一次爆炸：也叫初始爆炸，由初始点火源引起的爆炸。一次爆炸：也叫初始爆炸，由初始点火源引起的爆炸。二次爆
27、炸：第一次爆炸气浪把沉积在设备或地面上的粉尘吹扬起二次爆炸：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，粉尘来，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。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。可燃性粉尘可燃性粉尘密闭空间密闭空间氧气氧气点火源点火源就能发生粉尘爆炸就能发生粉尘爆炸1.3.5 1.3.5 粉尘爆炸特点粉尘爆炸特点（1 1）粉尘爆炸速度或爆炸压力上升速度比爆炸气体小，但燃烧）粉尘爆炸速度或爆炸压力上升速度比爆炸气体小，但燃烧时间长
28、，产生的能量大，破坏程度大。时间长，产生的能量大，破坏程度大。（2 2）爆炸感应期较长，要经过尘粒的表面分解或蒸发阶段及由）爆炸感应期较长，要经过尘粒的表面分解或蒸发阶段及由表面向中心延烧的过程。表面向中心延烧的过程。（3 3）有产生二次爆炸的可能性。粉尘有不完全燃烧现象，在燃）有产生二次爆炸的可能性。粉尘有不完全燃烧现象，在燃烧后的气体中含有大量的烧后的气体中含有大量的COCO及粉尘（如塑料粉）自身分解的有毒气体，及粉尘（如塑料粉）自身分解的有毒气体，会伴随中毒死亡的事故。会伴随中毒死亡的事故。粉尘有不完全燃烧现象，在燃烧后的气体中含有大量粉尘有不完全燃烧现象，在燃烧后的气体中含有大量的的C
29、OCO及粉尘（如塑料粉）自身分解的有毒气体，会伴随及粉尘（如塑料粉）自身分解的有毒气体，会伴随中毒死亡的事故。中毒死亡的事故。化学成分化学成分 粉尘类型粉尘类型 蛋白质蛋白质 脂肪脂肪 纤维素纤维素 灰分灰分 小麦粉尘小麦粉尘 2.72.730.230.21.11.118184848稻谷粉尘稻谷粉尘 2.42.429.829.80.80.822224545玉米粉尘玉米粉尘 1.81.825.225.21.01.017175555大豆粉尘大豆粉尘 121210.110.13.63.658.558.515.815.8大麦粉尘大麦粉尘 2.92.916.716.70.90.919.519.56060
30、 谷物粉尘的化学成分百分含量（谷物粉尘的化学成分百分含量（%）C Ca aH Hb bO Oc cN Nd d n n1 1O O2 2+n+n2 2O+nO+n3 3CO+nCO+n4 4COCO2 2+n+n5 5H+nH+n6 6OH+nOH+n7 7H H2 2+n+n8 8H H2 2O+nO+n9 9NO+nNO+n1010N N2 2+n+n1111N N 淀粉淀粉 爆炸压力爆炸压力 （P Pmaxmax)爆炸指数爆炸指数 （K Kstst)最小点燃能量最小点燃能量 （MIE)MIE)粉尘层最低着火温度粉尘层最低着火温度 MIT-L(AIT)MIT-L(AIT)粉尘云最低着火温度
31、粉尘云最低着火温度 （MIE-L)MIE-L)爆炸下限爆炸下限 (LEL,MEC)(LEL,MEC)极限氧含量极限氧含量 (LOC)(LOC)比电阻比电阻 (DR,(DR,dust resistivity dust resistivity)怎麽得到的？怎麽得到的？在一个装置（如：哈特曼管）中，当粉尘爆炸条件全具备时，粉尘爆炸必将发生。首先看看首先看看 爆炸试验：爆炸试验：哈特曼管中哈特曼管中的爆炸的爆炸 1m1m3 3 爆炸测爆炸测试装置试装置 现场试验现场试验了解以下了解以下实验实验这些实验性爆炸都必须有点火源请看 机械摩擦与碰撞机械摩擦与碰撞 例：秦皇岛骊华例：秦皇岛骊华 电气火花电气火花
32、 洛阳面粉厂洛阳面粉厂 热表面热表面 天津港气垫机天津港气垫机 静电放电静电放电 哈尔滨亚麻厂哈尔滨亚麻厂 粉尘自燃（闷烧）粉尘自燃（闷烧）食品添加剂食品添加剂 明火明火 焊接焊接 光线照射与聚焦光线照射与聚焦 绝热压缩绝热压缩 点火源点火源 达到达到MIE(10-50mJ)MIE(10-50mJ)，能能使局部粉尘云的温度发生突使局部粉尘云的温度发生突变形成火焰的高温热源变形成火焰的高温热源。点火源能量：点火源能量：自燃、轴承过热自燃、轴承过热 100J 100J；静电静电 10mJ 10mJ；摩擦火花摩擦火花 10J 10J；火焰、热表面火焰、热表面 10,000J 10,000J粉尘云粉尘
33、云 悬浮在助燃气体中的高悬浮在助燃气体中的高浓度可燃粉尘与助浓度可燃粉尘与助燃燃气体气体的混合物。的混合物。最低着火温度最低着火温度 粉尘层和粉尘云粉尘层和粉尘云点火温度越低，越容易爆炸点火温度越低，越容易爆炸 设备的最高温度推荐设备的最高温度推荐值值:A A、t t设备内部的最高温度设备内部的最高温度 2/32/3t t粉尘粉尘云云的最低着火温度的最低着火温度。t t设备表面的最高温度设备表面的最高温度 t t粉尘层的最低着火温度粉尘层的最低着火温度7575。B B、t t粮食厂仓设备表面最高温度粮食厂仓设备表面最高温度 105105，t t粮食厂仓设备内部最高温度粮食厂仓设备内部最高温度
34、10010035356060808050755075最大爆炸压力（最大爆炸压力（MPaMPa）0.680.680.850.850.740.740.790.790.750.750.650.650.820.82爆炸指数爆炸指数（MPa.m/sMPa.m/s）6.56.514.914.92.82.85.35.310.010.06.06.015.215.2最大爆炸压力上升最大爆炸压力上升速率（速率（MPa/sMPa/s）2424555510.410.419.419.45050222256.356.3 谷物粉尘的爆炸特性参数（自测）谷物粉尘的爆炸特性参数（自测）粉尘爆炸的特性及影响因素粉尘爆炸的特性及影
35、响因素 评价粉尘爆炸危险性的主要特征参数是爆炸极限、最小点火能量、评价粉尘爆炸危险性的主要特征参数是爆炸极限、最小点火能量、最低着火温度、粉尘爆炸压力及压力上升速率。最低着火温度、粉尘爆炸压力及压力上升速率。粉尘爆炸极限不是固定不变的，它的影响因素主要有粉尘粒度、粉尘爆炸极限不是固定不变的，它的影响因素主要有粉尘粒度、分散度、湿度、点火源的性质、可燃气含量、氧含量、惰性粉尘和灰分散度、湿度、点火源的性质、可燃气含量、氧含量、惰性粉尘和灰分温度等。分温度等。一般来说一般来说:粉尘粒度越细，粉尘粒度越细，分散度越高，分散度越高，可燃气体和氧的含量越大，可燃气体和氧的含量越大，火源强度、初始温度越高
36、，火源强度、初始温度越高，湿度越低，湿度越低，惰性粉尘及灰分越少，惰性粉尘及灰分越少，爆炸极限范围越大，粉尘爆炸危险性也就越大。爆炸极限范围越大，粉尘爆炸危险性也就越大。粮食粉尘的真实密度为堆积密度的粮食粉尘的真实密度为堆积密度的2 24 4倍，粉尘颗粒群的空隙率大，倍，粉尘颗粒群的空隙率大，容易吸附熏蒸过程中的容易吸附熏蒸过程中的PH3PH3等有害气体，使粉尘爆炸的潜在危险性增大，等有害气体，使粉尘爆炸的潜在危险性增大，应引起足够的重视。应引起足够的重视。粮食粉尘的摩擦角为粮食粉尘的摩擦角为41416767，可见粮尘比粮粒的流动性差，更容，可见粮尘比粮粒的流动性差，更容易滞留在管道和设备内，
37、成为一种隐形爆炸源，在工艺设计中应注意清除易滞留在管道和设备内，成为一种隐形爆炸源，在工艺设计中应注意清除这种隐形爆炸源。这种隐形爆炸源。粉尘的粒度分布实验结果为粉尘的粒度分布实验结果为 粉尘粒径粉尘粒径28m28m占占5050，28m28m占占5050，15m15m约占约占3030，3m3m占占 3 3，其粉尘的中位粒径其粉尘的中位粒径 d50 d50在在22m22m33m33m之间。之间。这说明粮食行业宜采用二级除这说明粮食行业宜采用二级除尘才能有效地控制粉尘，减少环境尘才能有效地控制粉尘，减少环境污染。同时，粒度较少的粮食粉尘污染。同时，粒度较少的粮食粉尘百分含量较高，也使粉尘爆炸的危百
38、分含量较高，也使粉尘爆炸的危险性提高。险性提高。国产粮食粉尘中，一般有机成分、无机成分国产粮食粉尘中，一般有机成分、无机成分各占各占5050。虽然国产粮食粉尘的无机物含量。虽然国产粮食粉尘的无机物含量较高，粉尘平均粒径较大，但实验表明这些较高，粉尘平均粒径较大，但实验表明这些粉尘仍然具有爆炸性，而且粉尘层着火的敏粉尘仍然具有爆炸性，而且粉尘层着火的敏感度比玉米淀粉还要高，但爆炸的猛度较低，感度比玉米淀粉还要高，但爆炸的猛度较低，这将有利于实施泄爆技术。这将有利于实施泄爆技术。进口粮食粉尘中有机成分的百分含量远远高进口粮食粉尘中有机成分的百分含量远远高于国产粉尘，在清理、运输、加工等过程中，于国
39、产粉尘，在清理、运输、加工等过程中，要尽量减少粮食破碎，减少再生性有机粉尘要尽量减少粮食破碎，减少再生性有机粉尘的数量，以降低粉尘爆炸的危险性。这些结的数量，以降低粉尘爆炸的危险性。这些结论对装卸作业有指导意义。论对装卸作业有指导意义。5.5.粉尘爆炸案例粉尘爆炸案例 、教训与思考、教训与思考 5.1 5.1 哪些粉尘可能发生爆炸？哪些粉尘可能发生爆炸？所有所有(1)(10)(1)(10)可与空气发生氧化反应的粉尘都可能发生粉尘爆炸。可与空气发生氧化反应的粉尘都可能发生粉尘爆炸。(1)(1)粮食及农产品粉尘，例如玉米淀粉、面粉、小麦粉尘、大麦粉尘、粮食及农产品粉尘，例如玉米淀粉、面粉、小麦粉尘
40、、大麦粉尘、麦芽粉尘、燕麦粉尘、大豆粉尘、奶粉、食糖、葡萄糖粉等麦芽粉尘、燕麦粉尘、大豆粉尘、奶粉、食糖、葡萄糖粉等 (2)(2)金属粉尘，例如镁粉、铝粉、锌粉等。金属粉尘，例如镁粉、铝粉、锌粉等。(3)(3)石油化工粉尘，例如聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、石油化工粉尘，例如聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、ABSABS树脂（丙烯腈树脂（丙烯腈-苯乙烯苯乙烯-丁二烯共聚物）等各种聚合物塑料和树脂。丁二烯共聚物）等各种聚合物塑料和树脂。(4)(4)纺织工业粉尘，例如亚麻、棉花、毛纤维等。纺织工业粉尘，例如亚麻、棉花、毛纤维等。(5)(5)制药工业粉尘，例如各种医药中间体、粉剂。制药工业粉尘，例如各种医药中间
41、体、粉剂。(6)(6)农药与杀虫剂，例如环嗪酮（杀虫剂）、恶唑酰草胺（除草剂）农药与杀虫剂，例如环嗪酮（杀虫剂）、恶唑酰草胺（除草剂）(7)(7)煤粉、焦炭粉尘、沥青粉尘、石油焦粉。煤粉、焦炭粉尘、沥青粉尘、石油焦粉。(8)(8)木材粉尘。木材粉尘。(9)(9)非金属单质，例如硫磺粉、磷粉、硅粉等。非金属单质，例如硫磺粉、磷粉、硅粉等。(10)(10)其它化工粉尘，例如抗氧化剂、缓释剂等其它化工粉尘，例如抗氧化剂、缓释剂等。1980-2005 1980-2005年年不同粉尘爆炸事故比例不同粉尘爆炸事故比例我国粉尘爆炸行业分布我国粉尘爆炸行业分布我国粮食粉尘爆炸我国粮食粉尘爆炸形势严重形势严重顺
42、顺时时针针看看5.2 5.2 粉尘爆炸行业分布粉尘爆炸行业分布可燃性粉尘爆炸事故呈现多发态势，与可燃性粉尘爆炸事故呈现多发态势，与我国安全生产我国安全生产“总体稳定、趋向好转总体稳定、趋向好转”的发的发展态势不相称！展态势不相称！全社会、相关生产经营单位、从业人员全社会、相关生产经营单位、从业人员粉尘爆炸及预防认知欠缺！粉尘爆炸及预防认知欠缺！引起国家安全总局引起国家安全总局等领导高度重视！等领导高度重视！世界每年发生粉尘爆炸的次数为世界每年发生粉尘爆炸的次数为400500400500起，平均每天超起，平均每天超过过1 1起。起。根据根据 化学危险和灾害调查委员会（化学危险和灾害调查委员会（C
43、SBCSB）的统计，从）的统计，从19801980年年20052005年间，年间，共发生了共发生了280280多次的粉尘爆炸，造多次的粉尘爆炸，造成成119119人死亡，人死亡，718718人受伤。（有人说：人受伤。（有人说：2525年死伤不到一千年死伤不到一千人，比地震少多啦。可地震是天灾，粉爆是人祸！死伤一人，比地震少多啦。可地震是天灾，粉爆是人祸！死伤一千人不得了啊！况且，千人不得了啊！况且，同型企业比我国人员少得多。）同型企业比我国人员少得多。）因此，粉爆一度在因此，粉爆一度在 视为灾难，筒仓招不到工人。严重吗？视为灾难，筒仓招不到工人。严重吗？七十年代后，七十年代后，下大力气研究粉爆
44、，成果不少，但仍有粉下大力气研究粉爆，成果不少，但仍有粉爆不断发生。请看：爆不断发生。请看：年年 皇家糖厂糖粉粉尘爆炸是皇家糖厂糖粉粉尘爆炸是 近年来损失最大的工业近年来损失最大的工业粉尘爆炸事故。死粉尘爆炸事故。死1414人，伤人，伤3636人，其中人，其中1919人重伤。人重伤。l 19521979 19521979年间，年间，发生各类粉尘爆炸事故发生各类粉尘爆炸事故209209起，伤亡共起，伤亡共546546人，其中人，其中以粉碎制粉工艺和除尘系统较突出，各为以粉碎制粉工艺和除尘系统较突出，各为4646起。起。l 19651980 19651980年间，联邦德国发生各类粉尘爆炸事故年间，
45、联邦德国发生各类粉尘爆炸事故768768起，其中较严重起，其中较严重的是木粉及木制品粉尘和粮食饲料爆炸事故，分别占的是木粉及木制品粉尘和粮食饲料爆炸事故，分别占3232和和2525l 田纳西州加纳庭市海格纳士公司铁粉爆炸（四个月内发生三次粉爆）田纳西州加纳庭市海格纳士公司铁粉爆炸（四个月内发生三次粉爆）l 事故事故1 1 时间时间:年年1 1月月3131日日l 事故类型事故类型:可燃粉尘爆炸可燃粉尘爆炸l 损失：损失：2 2人死亡。人死亡。l 事故事故2 2 时间时间:年年3 3月月2929日日l 事故类型事故类型:可燃粉尘爆炸可燃粉尘爆炸l 损失：损失：1 1人受伤。人受伤。l 事故事故3
46、3 时间时间:年年5 5月月2727日日l 事故类型事故类型:气体爆炸导致可燃粉尘爆炸气体爆炸导致可燃粉尘爆炸l 损失：损失：2 2人死亡，人死亡，1 1人重伤，人重伤，2 2人轻伤。人轻伤。新西兰新西兰 奶制品冷库爆炸奶制品冷库爆炸马来西亚马来西亚 面粉厂爆炸面粉厂爆炸韩国韩国 链斗提升机粮食粉尘爆炸链斗提升机粮食粉尘爆炸新加坡新加坡 塑料粉尘爆炸、奶酪厂喷雾干燥器爆炸塑料粉尘爆炸、奶酪厂喷雾干燥器爆炸澳大利亚澳大利亚 食糖爆炸食糖爆炸菲菲律律宾宾 水泥厂煤尘爆炸水泥厂煤尘爆炸印度印度 奶粉厂喷雾干燥器爆炸奶粉厂喷雾干燥器爆炸 近年来，亚太地区粉尘爆炸事故状况近年来，亚太地区粉尘爆炸事故状况
47、l 近几年来，我国每年发生粉尘爆炸的频率为：局近几年来，我国每年发生粉尘爆炸的频率为：局 部爆炸部爆炸150-300150-300次，系统爆炸次，系统爆炸1-31-3次，呈增长趋势。次，呈增长趋势。u1963 1963 天津铝制品厂修整（抛光）车间铝粉爆炸天津铝制品厂修整（抛光）车间铝粉爆炸u1967 1967 北京冶炼厂的铝粉爆炸北京冶炼厂的铝粉爆炸u1978 1978 济南向阳化工一厂铝粉爆炸济南向阳化工一厂铝粉爆炸u1980 1980 北京加气混凝土厂铝粉爆炸北京加气混凝土厂铝粉爆炸u1994 1994 江西萍乡泸溪铝粉厂爆炸江西萍乡泸溪铝粉厂爆炸u 江苏省丹阳市一个废弃铝粉厂的铝粉火灾
48、和爆炸江苏省丹阳市一个废弃铝粉厂的铝粉火灾和爆炸u 宁波江北气雾剂厂铝粉火灾和爆炸宁波江北气雾剂厂铝粉火灾和爆炸u 无锡一个金属制品厂的铝粉爆炸和火灾无锡一个金属制品厂的铝粉爆炸和火灾u 浙江瑞安市铝粉抛光作坊铝粉爆炸浙江瑞安市铝粉抛光作坊铝粉爆炸5.4 5.4 我国金属粉尘爆炸事故我国金属粉尘爆炸事故u 2002 2002年年1 1月月9 9日，上海大江饲料厂发生粉尘爆炸事日，上海大江饲料厂发生粉尘爆炸事故，导致故，导致8 8人受伤。人受伤。u 2002 2002年年1 1月，安徽丰原集团淀粉糖车间麦芽糊精包月，安徽丰原集团淀粉糖车间麦芽糊精包装工段发生粉尘爆燃事故，装工段发生粉尘爆燃事故，
49、1616人肢体外露部分被灼人肢体外露部分被灼伤，伤，1 1人腿部骨折。原因：电焊时，同时拆卸除尘器人腿部骨折。原因：电焊时，同时拆卸除尘器软连接，粉尘从软连接中泄漏出形成粉尘云，被电软连接，粉尘从软连接中泄漏出形成粉尘云，被电焊渣点燃。焊渣点燃。u 年年1212月月5 5日，日，“科盛饲料科盛饲料”一车间发生粉尘爆炸一车间发生粉尘爆炸事故，事故造成在场的事故，事故造成在场的6 6名职工受到不同程度灼伤，名职工受到不同程度灼伤，部分设备受损。部分设备受损。车间外墙玻璃爆裂。发生爆炸的位车间外墙玻璃爆裂。发生爆炸的位置是饲料厂的一处简易搅拌工厂。事发时，有多名置是饲料厂的一处简易搅拌工厂。事发时，
50、有多名工人正在拆除一部搅拌机。工人正在拆除一部搅拌机。5.5 5.5 我国粮食粉尘爆炸事故我国粮食粉尘爆炸事故u 年年1212月月6 6日，汕头市金平工业区的广东富味制果二楼日，汕头市金平工业区的广东富味制果二楼生产车间发生淀粉爆炸。事发时，该车间内共有生产车间发生淀粉爆炸。事发时，该车间内共有3434名刚名刚上班不久的员工，事故造成了上班不久的员工，事故造成了2121人受伤，大部分为烧伤。人受伤，大部分为烧伤。其中，至少其中，至少1010名伤者有生命危险，名伤者有生命危险，2 2人伤势极为严重，人伤势极为严重，烧伤面积达到了烧伤面积达到了9090以上。车间大楼共有五层，发生爆以上。车间大楼共
