粉塵爆炸，是指粉塵在爆炸極限范圍內(nèi)，遇到熱源（明火或溫度），火焰瞬間傳播于整個(gè)混合粉塵空間，化學(xué)反應(yīng)速度極快，同時(shí)釋放大量的熱，形成很高的溫度和很大的壓力，系統(tǒng)的能量轉(zhuǎn)化為機(jī)械功以及光和熱的輻射，具有很強(qiáng)的破壞力。
粉塵爆炸多在伴有鋁粉、鋅粉、鋁材加工研磨粉、各種塑料粉末、有機(jī)合成藥品的中間體、小麥粉、糖、木屑、染料、膠木灰、奶粉、茶葉粉末、煙草粉末、煤塵、植物纖維塵等產(chǎn)生的生產(chǎn)加工場(chǎng)所。
一、產(chǎn)生條件
粉塵爆炸的條件主要有三個(gè)：
（1）可燃性粉塵以適當(dāng)?shù)臐舛仍诳諝庵袘腋。纬扇藗兂Ｕf(shuō)的粉塵云；
凡是呈細(xì)粉狀態(tài)的固體物質(zhì)均稱為粉塵。能燃燒和爆炸的粉塵叫做可燃粉塵；浮在空氣中的粉塵叫懸浮粉塵；沉降在固體壁面上的粉塵叫沉積粉塵。
具有爆炸性粉塵有：金屬（如鎂粉、鋁粉、鈦粉）；煤炭；糧食（如小麥、淀粉）；飼料（如血粉、魚粉）；農(nóng)副產(chǎn)品（如棉花、煙草）；林產(chǎn)品（如紙粉、木粉）；合成材料（如塑料、染料）。
某些企業(yè)工廠生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的粉塵，特別是一些有機(jī)物加工中產(chǎn)生的粉塵，在某些特定條件下發(fā)生爆炸燃燒事故的幾率更高。
（2）有充足的空氣和氧化劑；
（3）有火源或者強(qiáng)烈振動(dòng)與摩擦產(chǎn)生靜電。
二、爆炸原理
一般比較容易發(fā)生爆炸事故的粉塵大致有鋁粉、鋅粉、鈦粉、硅鐵粉、鎂粉、鐵粉、鋁材加工研磨粉、各種塑料粉末、有機(jī)合成藥品的中間體、小麥粉、糖、木屑、染料、膠木灰、奶粉、茶葉粉末、煙草粉末、煤塵、植物纖維塵等。這些物料的粉塵易發(fā)生爆炸燃燒的原因是都有較強(qiáng)的還原劑H、C、N、S等元素存在，當(dāng)它們與過(guò)氧化物和易爆粉塵共存時(shí)，便發(fā)生分解，由氧化反應(yīng)產(chǎn)生大量的氣體，或者氣體量雖小，但釋放出大量的燃燒熱。例如，鋁粉只要在二氧化碳?xì)怏w中就有爆炸的危險(xiǎn)。
粉塵爆炸的難易與粉塵的物理、化學(xué)性質(zhì)和環(huán)境條件有關(guān)。一般認(rèn)為燃燒熱越大的物質(zhì)越容易爆炸，如煤塵、碳、硫黃等。氧化速度快的物質(zhì)容易爆炸，如鎂粉、鋁粉、氧化亞鐵、染料等。容易帶電的粉塵也很容易引起爆炸，如合成樹脂粉末、纖維類粉塵、淀粉等。這些導(dǎo)電不良的物質(zhì)由于與機(jī)器或空氣摩擦產(chǎn)生的靜電積聚起來(lái)，當(dāng)達(dá)到一定量時(shí)，就會(huì)放電產(chǎn)生電火花，構(gòu)成爆炸的火源。
通常不易引起爆炸的粉塵有土、砂、氧化鐵、研磨材料、水泥、石英粉塵以及類似于燃燒后的灰塵等。這類物質(zhì)的粉塵化學(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定，所以不易燃燒。但是如果這類粉塵產(chǎn)生在油霧以及CO、CH4、煤氣之類可燃?xì)怏w中，也容易發(fā)生爆炸。
粉塵的爆炸可視為由以下三步發(fā)展形成的：第一步是懸浮的粉塵在熱源作用下迅速地干餾或氣化而產(chǎn)生出可燃?xì)怏w；第二步是可燃?xì)怏w與空氣混合而燃燒；第三步是粉塵燃燒放出的熱量，以熱傳導(dǎo)和火焰輻射的方式傳給附近懸浮的或被吹揚(yáng)起來(lái)的粉塵，這些粉塵受熱汽化后使燃燒循環(huán)地進(jìn)行下去。隨著每個(gè)循環(huán)的逐次進(jìn)行，其反應(yīng)速度逐漸加快，通過(guò)劇烈的燃燒，最后形成爆炸。這種爆炸反應(yīng)以及爆炸火焰速度、爆炸波速度、爆炸壓力等將持續(xù)加快和升高，并呈跳躍式的發(fā)展。
三、粉塵爆炸的危害
（1）具有極強(qiáng)的破壞性。粉塵爆炸涉及的范圍很廣，煤炭、化工、金屬制品加工、醫(yī)藥加工、木材加工、糧食和飼料加工等部門都時(shí)有發(fā)生，一旦發(fā)生爆炸會(huì)對(duì)周邊的人員、生產(chǎn)設(shè)備以及建筑房屋等造成嚴(yán)重的傷害。
（2）容易產(chǎn)生二次爆炸。第一次爆炸氣浪把沉積在設(shè)備或地面上的粉塵吹揚(yáng)起來(lái)，在爆炸后的短時(shí)間內(nèi)爆炸中心區(qū)會(huì)形成負(fù)壓，周圍的新鮮空氣便由外向內(nèi)填補(bǔ)進(jìn)來(lái)，形成所謂的“返回風(fēng)”，與揚(yáng)起的粉塵混合，在第一次爆炸的余火引燃下引起第二次爆炸。二次爆炸時(shí)，粉塵濃度一般比一次爆炸時(shí)高得多，故二次爆炸威力比第一次要大得多。例如，某硫磺粉廠，磨碎機(jī)內(nèi)部發(fā)生爆炸，爆炸波沿氣體管道從磨碎機(jī)擴(kuò)散到旋風(fēng)分離器，在旋風(fēng)分離器發(fā)生了二次爆炸，爆炸波通過(guò)爆炸后在旋風(fēng)分離器上產(chǎn)生的裂口傳播到車間中，揚(yáng)起了沉降在建筑物和工藝設(shè)備上的硫磺粉塵，又發(fā)生了爆炸。
（3）能產(chǎn)生有毒氣體。一種是一氧化碳；另一種是爆炸物(如塑料)自身分解的毒性氣體。毒氣的產(chǎn)生往往造成爆炸過(guò)后的大量人畜中毒傷亡，必須充分重視。
四、粉塵爆炸的對(duì)策
從粉塵發(fā)生爆炸需要具備的3個(gè)條件來(lái)看，預(yù)防粉塵爆炸就是要防止現(xiàn)場(chǎng)可以促成這3個(gè)條件形成的因素存在。
1、 采用有效的通風(fēng)，避免現(xiàn)場(chǎng)形成封閉的環(huán)境；
2、 在粉塵發(fā)生源頭，設(shè)置有效的除塵系統(tǒng)（除塵器），防止粉塵在現(xiàn)場(chǎng)擴(kuò)散；
3、對(duì)有粉塵爆炸危險(xiǎn)的廠房，必須嚴(yán)格按照防爆技術(shù)等級(jí)進(jìn)行設(shè)計(jì)，并單獨(dú)設(shè)置通風(fēng)、防爆除塵系統(tǒng)（防爆除塵器）。
4、工廠現(xiàn)場(chǎng)要經(jīng)常打掃車間地面和設(shè)備，防止粉塵飛揚(yáng)和聚集，條件允許的最好采用濕式清掃。
5、對(duì)于粉塵發(fā)生源頭或存在空間是密閉環(huán)境的情況，可以考慮對(duì)密閉容器或管道中充入適量的氮?dú)?、二氧化碳等氣體，以減少氧氣含量，抑制粉塵的爆炸；
6、現(xiàn)場(chǎng)禁止吸煙以及產(chǎn)生火花或明火的作業(yè)；
7、對(duì)產(chǎn)生靜電的現(xiàn)場(chǎng)要采用相應(yīng)的靜電防止、消除對(duì)策；
8、現(xiàn)場(chǎng)一旦發(fā)生粉塵爆炸，要及時(shí)采取抑爆、隔爆、泄爆等措施，盡量減少人員傷亡以及經(jīng)濟(jì)損失。
在實(shí)際應(yīng)用中，并不是每一種防護(hù)措施單獨(dú)使用，往往采用多種防護(hù)措施進(jìn)行組合運(yùn)用，以達(dá)到更可靠更經(jīng)濟(jì)的預(yù)防效果。
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五、案例介紹
1913－1973年間美國(guó)僅工農(nóng)業(yè)領(lǐng)域，就發(fā)生過(guò)72次比較嚴(yán)重的粉塵爆炸事故。
1952—1979年間，日本發(fā)生各類粉塵爆炸事故209起，傷亡共546人，其中以粉碎制粉工程和吸塵分離工程較突出，各為46起。
1965—1980年，聯(lián)邦德國(guó)發(fā)生各類粉塵爆炸事故768起，其中較嚴(yán)重的是木粉及木制品粉塵和糧食飼料爆炸事故，分別占32%和25%。
1942年，我國(guó)本溪煤礦曾發(fā)生世界上最大的煤塵爆炸，死亡1549人，重傷246人。
1987年哈爾濱亞麻廠的亞麻塵爆炸事故，死亡58人，輕重傷177人，直接經(jīng)濟(jì)損失882萬(wàn)元。
2014年8月2日江蘇昆山工廠爆炸導(dǎo)致至少65人死亡。爆炸系因粉塵遇到明火引發(fā)的安全事故。
昆山工廠粉塵爆炸
2015年6月27日晚上8點(diǎn)30分左右，臺(tái)灣新北市八仙水上樂(lè)園舉行“彩虹派對(duì)”時(shí)發(fā)生粉塵爆炸，截止7月2日，爆炸共導(dǎo)致495人受傷，其中2名重傷者不治身亡，184人病危。
