隨著工業(yè)不斷發(fā)展進(jìn)步，粉塵爆炸事故接連發(fā)生，粉塵爆炸認(rèn)識(shí)與控制不斷受到人們重視，并積極探索粉塵爆炸的防控措施以及技術(shù)和裝備。

粉塵爆炸

1 粉塵爆炸定義

粉塵爆炸，指可燃粉塵在一定的受限空間內(nèi)，與助燃?xì)怏w（如：氧氣、空氣）混合形成粉塵云，在有點(diǎn)火源存在的情況下，粉塵和助燃?xì)怏w混合物快速燃燒，并引起溫度、壓力急劇升高的化學(xué)反應(yīng)。

粉塵爆炸條件一般有五個(gè):

（1）存在可與助燃?xì)怏w發(fā)生氧化反應(yīng)的粉塵；

（2）助燃?xì)怏w；

（3）有足以引起粉塵爆炸的高溫?zé)嵩?，即點(diǎn)火源；

（4）懸浮在助燃?xì)怏w中形成粉塵云，且達(dá)到爆炸下限；

（5）粉塵云被限制在相對(duì)密閉的受限空間。

2 常見爆炸粉塵與爆炸區(qū)域

常見爆炸粉塵種類很多，主要包括金屬、礦物、糧食、合成材料、飼料、農(nóng)副產(chǎn)品、林產(chǎn)品等。

爆炸性粉塵分類

粉塵爆炸常見區(qū)域中，粉塵收集系統(tǒng)和粉塵、物料傳輸設(shè)備占比最大，占比達(dá)到17%，其次是儲(chǔ)存粉塵的筒倉，占比14%。這些也是目前粉塵爆炸防控技術(shù)裝備研發(fā)的重點(diǎn)領(lǐng)域。

粉塵爆炸常見區(qū)域

3 粉塵防爆技術(shù)

（1）控制粉塵產(chǎn)生

粉塵防爆安全控制技術(shù)專注于控制粉塵產(chǎn)生的源頭。粉塵產(chǎn)生的原因主要有機(jī)械磨損、物料的輸送以及生產(chǎn)過程中的加工作業(yè)?？刹扇《喾N措施有效控制粉塵生成。例如：采用密閉式生產(chǎn)設(shè)備，通過改進(jìn)工藝，減少粉塵產(chǎn)生；針對(duì)機(jī)械磨損產(chǎn)生的粉塵應(yīng)加強(qiáng)設(shè)備的保養(yǎng)和維護(hù)；可設(shè)置抽塵裝置或噴霧降塵系統(tǒng)，對(duì)易產(chǎn)生揚(yáng)塵的作業(yè)環(huán)節(jié)及時(shí)進(jìn)行除塵作業(yè)，減少揚(yáng)塵濃度。

（2）隔離爆炸源

粉塵防爆技術(shù)還包括對(duì)火花、靜電、高溫設(shè)備等爆炸源的隔離，采取多種措施有效隔離爆炸源。例如：防爆設(shè)備或防爆電器設(shè)備可用于易產(chǎn)生火花的設(shè)備，有效地防止火花的產(chǎn)生；凡靜電堆積之處，可采用接地裝置或靜電消除器，使積靜量降低；對(duì)于高溫設(shè)備，可設(shè)置溫度監(jiān)測裝置，對(duì)溫度異常情況及時(shí)發(fā)現(xiàn)并進(jìn)行處理，避免粉塵因溫度過高而發(fā)生爆炸。

（3）易爆環(huán)境監(jiān)測與警示

環(huán)境監(jiān)測與預(yù)警技術(shù)也是粉塵防爆安全控制技術(shù)的重要內(nèi)容，對(duì)及時(shí)發(fā)現(xiàn)粉塵濃度的異常情況以及對(duì)潛在的爆炸危險(xiǎn)做到心中有數(shù)起著關(guān)鍵的作用。通過設(shè)置監(jiān)測裝置和傳感器對(duì)空氣中的粉塵濃度、溫度、濕度等參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測和記錄，及時(shí)反映工作場所粉塵污染的程度和爆炸危險(xiǎn)的變化情況，從而為制定有效的防控策略提供科學(xué)依據(jù)。例如：監(jiān)測到粉塵濃度超過安全閾值，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)發(fā)出警報(bào)并觸發(fā)相應(yīng)的應(yīng)急措施，以保障生產(chǎn)過程的安全。

4 粉塵爆炸控制技術(shù)

（1）抗爆

通過增強(qiáng)設(shè)備和設(shè)施的強(qiáng)度，使其能夠承受一定的爆炸壓力，從而防止設(shè)備損壞。對(duì)于粉塵爆炸的抗爆設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)承壓一般在1.0MPa左右，參考依據(jù)為在20L球內(nèi)粉塵爆炸的最大爆炸壓力約0.9MPa。然而，目前大部分除塵器的承壓一般為30～50kPa，所以需要考慮除塵器的泄爆。

（2）泄爆

在設(shè)備和設(shè)施上安裝泄壓裝置，如爆破片和泄壓門，允許爆炸壓力迅速釋放，降低設(shè)備內(nèi)部的壓力峰值，從而減少爆炸對(duì)設(shè)備和人員的危害。泄爆裝置需要根據(jù)設(shè)備的特性和工作環(huán)境進(jìn)行合理設(shè)計(jì)和布置，需要考慮除塵器、流化床等內(nèi)部湍流對(duì)粉塵爆炸的增幅影響。值得注意的是，泄爆只能降低容器內(nèi)的最大爆炸壓力，防止容器損毀，不能阻止粉塵爆炸的火焰通過管道向其他容器傳播。

（3）隔爆

通過設(shè)置隔爆閥或抑爆器，將爆炸區(qū)域與其他區(qū)域隔離，防止爆炸波及整個(gè)系統(tǒng)。這種方法常用于復(fù)雜的管道和設(shè)備系統(tǒng)，確保一旦發(fā)生爆炸，能夠?qū)⒂绊懣刂圃诒M可能小的范圍內(nèi)。

（4）抑爆

抑爆也是有效降低容器內(nèi)爆炸壓力的方法，在爆炸初期，通過快速噴射抑爆劑（如抑爆劑或氣體），抑制爆炸的傳播和發(fā)展。抑爆系統(tǒng)通常配備傳感器和自動(dòng)控制裝置，能夠在檢測到爆炸信號(hào)的瞬間啟動(dòng)抑爆劑噴射，從而有效地控制爆炸。

5 部分粉體防爆裝備企業(yè)推薦

由上述粉塵爆炸常見區(qū)域可知，粉塵爆炸涉及粉體材料加工的多個(gè)領(lǐng)域，與之關(guān)聯(lián)的防爆設(shè)備多達(dá)數(shù)十種。

（1）防爆板

北京澤華化學(xué)工程有限公司、江蘇八方安全設(shè)備有限公司、斯緹福機(jī)械（蘇州）有限公司、上海備盈倍安全系統(tǒng)設(shè)備有限公司、河北銳智納米科技有限公司、大連理工安全系統(tǒng)有限公司

（2）防爆粉碎/研磨設(shè)備

江蘇密友粉體新裝備制造有限公司、河南一六重工有限責(zé)任公司、蘇州金遠(yuǎn)勝智能裝備股份有限公司、浙江亞光科技股份有限公司

（3）防爆閥/泵

徐州眾安工業(yè)裝備有限公司、泊頭市新日環(huán)保設(shè)備有限公司、無錫諾美克環(huán)?？萍加邢薰尽⒊啥继煨骂?chuàng)科技有限公司、江蘇巨良自控閥門有限公司、西安匯源儀表閥門有限公司、杭州惠合機(jī)械設(shè)備有限公司

（4）防爆混合/分散篩分設(shè)備

常州市瑞美干燥設(shè)備有限公司、博億（深圳）工業(yè)科技有限公司、廣州森弘電氣機(jī)械有限公司、杭州惠合機(jī)械設(shè)備有限公司、常州市騰蛟機(jī)械有限公司、浙江拓博環(huán)?？萍加邢薰尽⑸虾Ｓ⑹x器有限公司

（5）防爆干燥設(shè)備

常州創(chuàng)工干燥科技有限公司、蘇州市萊頓科學(xué)儀器有限公司、常州市龍鑫智能干燥科技有限公司

（6）防爆除塵/吸塵/風(fēng)機(jī)設(shè)備

上海茂控機(jī)電設(shè)備有限公司、吉泰來（廈門）科技有限公司、康洛吉自動(dòng)化系統(tǒng)工程（上海）有限公司、蘇州市亙晟涂裝工程有限公司、上海阜風(fēng)機(jī)電設(shè)備有限公司、蘇州伊賽爾環(huán)保科技有限公司、昆山蒂恒環(huán)保設(shè)備技術(shù)有限公司、全風(fēng)環(huán)?？萍脊煞萦邢薰尽墙杏铞蝺艋夹g(shù)設(shè)備有限公司、常州市龍溪干燥設(shè)備有限公司、陜西斯達(dá)實(shí)業(yè)有限公司

（7）防爆表征設(shè)備

四方光電（武漢）儀器有限公司、陜西菲恩特儀器科技有限公司

（8）防爆包裝設(shè)備

廣州恒爾電子設(shè)備有限公司、濟(jì)南大宏機(jī)器有限公司、常州楷立機(jī)械有限公司

參考來源：

鄒天宇：粉塵爆炸與防控措施，廣東科技學(xué)院

靳宇寧：涉爆粉塵特性分析與安全防控技術(shù)研究，山東智邦安全技術(shù)咨詢有限公司

郭紅娟：粉塵爆炸安全防護(hù)研究現(xiàn)狀分析與探討，蘭州資源環(huán)境職業(yè)技術(shù)大學(xué)

黃亮：粉塵防爆技術(shù)措施的研討，四川中煙工業(yè)有限責(zé)任公司

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