粉塵爆炸是化工、煤炭、冶金、木器加工等行業最常見的安全隱患。粉塵爆炸具有規模大且易發生2次爆炸的特點，所釋放的能量比一般可燃氣體和液體蒸汽要大很多，事故導致的人員傷亡和財產損失 極為嚴重。了解煤粉爆炸特性對降低、消除工業災害有重要意義。

警惕煤粉工業鍋爐的爆炸

一、粉煤爆炸猛烈程度影響因素分析

1.1粒徑對爆炸猛烈度的影響

當煤粉顆粒直徑較大時，隨著燃燒的快速傳播，顆粒內部因缺氧而不能完全燃燒，從而減慢了燃燒熱的釋放和傳遞，隨著粒度的減小，顆粒比表面積隨之增大，氧氣向顆粒表面擴散的時間將縮短, 顆粒因缺氧而不能完全燃燒的現象隨之減弱, 燃燒熱釋放加快 。因此，在其他條件相同的情況下，煤粉越細，爆炸強度越強 。

1.2煤粉濃度對其爆炸猛烈度的影響

煤粉濃度較低的時候，密閉空間內處于富氧狀態，爆炸壓力的制約因素是煤粉濃度，隨著煤粉濃度的增加，放熱量越來越大，爆炸壓力更高。但隨著濃度的繼續增大，爆炸壓力下降，變化速度較緩慢。當煤粉濃度超過此范圍后，由于氧氣不足，反應不充分，釋放的能量少，再加上煤粉對熱量的吸收，爆炸壓力出現減小的趨勢。

而粉煤濃度低于某個限值或者高于某個濃度時，都不會產生爆炸。

1.3 點火頭能量對煤粉爆炸猛烈度的影響

當點火能量很低時，釋放的能量不足以點燃煤粉，爆炸不發生。在煤粉充分反應前, 點火能量越大 ,煤粉的爆炸猛烈度將越強。當點火能量已經高到足以使煤粉燃燒爆炸充分發展后，點火頭能量的增加對爆炸強度的影響不明顯。

二、煤粉倉防爆4大方向性措施

煤粉制備系統爆炸的原因較多，要防止爆炸事故的發生，就要防止可燃物、氧氣、點火能三個必備條件同時具備。對于煤粉倉防爆有以下四大方向性措施可供參考：

2.1、空間內煤粉濃度控制

生產過程中嚴格控制空間內的煤粉濃度，使其在非爆炸濃度范圍內是阻斷煤粉爆炸的有效方法。煤粉工業鍋爐系統在生產運行時采用濃相（高固氣比）供粉技術，無論是將煤粉從運輸工具中轉移到煤粉倉的過程，還是煤粉輸送至燃燒器的過程中，空間內的煤粉濃度遠大于煤粉爆炸的煤塵濃度范圍，因此濃相輸送是一條有效控制煤粉粉塵云濃度的途徑。

2.2、氧含量控制

煤粉儲倉內的氧主要來源于空氣，阻斷空氣的措施有 2 種: ①封閉。煤粉工業鍋爐系統中的煤粉倉雖在常壓下使用，但可考慮設計成耐壓容器保證儲倉內的密閉性。②惰性氣體保護。煤粉倉釋放的CO2氣體，可有效阻斷煤粉與氧氣的接觸，防止煤粉自燃，甚至爆炸的發生和繼續，因此可有效保護煤粉倉的安全運行。N2也是一種有效的惰性氣體，目前在煤粉倉的惰化保護中與 CO2氣體聯合使用。

2.3、火源控制

煤粉倉內最危險的火源是煤粉自燃產生的，可見，防止煤粉自燃是煤粉倉重要的防爆措施之一。另外，靜電也是產生火花的途徑，因此，防靜電接地對煤粉倉安全防爆設計也很有必要。

2.4、泄爆

由于煤粉工業鍋爐系統的煤粉倉采用常壓操作，因此可采用泄爆技術防爆。常壓下泄爆面積可以根據國標《粉塵爆炸泄壓指南》計算。合理的泄壓防爆門設計不僅具備良好的氣密性，保證了煤粉與空氣的隔絕，又達到了泄爆的目的。

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參考來源：

1、密閉空間煤粉的爆炸特性，高聰等。

2、煤粉爆炸特性與煤粉倉防爆措施研究，肖翠微。

粉體圈  作者：敬之