·当温度升高到一定值后，颗粒迅速发生热分解或汽化形成气体；
·气体与空气混合形成爆炸性气体混合物，发生气相反应，释放出化学反应热，并使相邻粉尘颗粒发生升温、汽化和点火。
·粉尘气相点火机理与可燃气体／空气混合物点火机理基本相同。
·有机粉尘就像“储存”可燃气体的质点，高温是释放条件。
2．表面非均相点火机理
•首先，氧气与颗粒表面直接发生反应，使颗粒发生表面点火；
•然后，挥发分在粉尘颗粒周围形成气相层，阻止氧气向颗粒表面扩散；
•最后，挥发分点火，并促使粉尘颗粒重新燃烧。
（二）粉尘爆炸的特点
1. 粉尘爆炸比气体爆炸所需的点火能大、引爆时间长、过程复杂。
2. 粉尘爆炸的最大爆炸压力略小于气体，但爆炸压力上升速度和下降速度都较慢。
3. 易发生二次爆炸。
4.离起爆点越远、破坏越严重 。
5.燃烧不完全，易产生CO。
6.爆炸下限为20～60g/m3。
三、粉尘爆炸的影响因素
（一）粉尘的物理化学性质
（二）粉尘的粒度和浓度
（三）可燃气体和惰性成分的含量
（四）粉尘的爆炸环境条件
（五）火源强度或点火方式
（六）容器的容积
（一）粉尘的物理化学性质
•可燃挥发份含量
•燃烧热高低
•释放挥发份的难易程度
•挥发份的最小点火能高低
图3-6-2 粉尘的爆炸压力、升压速度与挥发份含量之间的关系
图3-6-3 粉尘燃烧热对爆炸性能的影响
1、2，4，6一三硝基苯酚；2、三硝基萘；3、蒽；4、萘
（二）粉尘的粒度和浓度
图3-6-4 不同粒度的铝粉爆炸试验结果
•粉尘粒度越小，比表面积越大，在空气中的分散度越大且悬浮的时间越长，吸附氧的活性越强，氧化反应速度越快，因此就越容易发生爆炸:
•最小点火能和爆炸浓度下限越小；
•最大爆炸压力和最大升压速度相应越大。
•粒径大于400 mm的聚乙烯、面粉及甲基纤维素等粉尘不能发生爆炸；而多数煤尘粒径小于1/10～l/15mm(67-100 mm)时才具有爆炸能力。
•可燃粉尘必须在其浓度处于爆炸浓度极限范围内才能发生爆炸，其最易被点爆的浓度一般高于其完全燃烧化学计量浓度的2～3倍。
•在一定粒径条件下，粉尘浓度越高，其着火温度越低，但这种影响随着粒径的增大而逐渐减弱。
图3-6-5 浓度对爆炸压力和压力上升速度的影响（苯甲酸粉尘）
图3-6-6 镁粉着火温度与浓度的关系
（三）可燃气体和惰性成分的含量
•当可燃粉尘和空气的混合物中混入一定量的可燃气体时，粉尘的爆炸危险性显著增大；
•具体体现为最小点火能和爆炸下限降低，而最大爆炸压力和最大升压速度提高。
丙烷含量对聚氯乙烯粉尘（125mm）
爆炸下限和最小点火能的影响
丙烷含量对聚氯乙烯粉尘（125mm）
最大爆炸压力和最大升压速度的影响
当可燃粉尘和空气的混合物中混入一定量的惰性气体时，降低氧含量，缩小粉尘爆炸的浓度范围，降低粉尘爆炸的压力及升压速度。
•可燃粉尘中混入惰性粉尘也会使其爆炸性能削弱甚至丧失，这是因为惰性粉尘具有冷却效界和抑制悬浮效果，有的惰性秘尘还具有负催化作用。
氧浓度和爆炸压力、升压速度及爆炸速度之间的关系
惰性粉尘对可燃粉尘爆炸性能的影响
（四）粉尘的爆炸环境条件
•环境的水分和温度
•水分起着附加不燃成分的作用；
•水分能粘结小颗粒粉尘，降低粉尘的分散度和缩短其飘浮时间；
•水分蒸发要吸收大量的热，阻止粉尘的燃烧化学反应；
•水蒸气占据空间，稀释环境中的氧浓度而降低了粉尘的燃烧速度。
•水分的这种削弱作用随着其含量增大而增强。
（五）火源强度或点火方式
•火源温度越高、与可燃粉尘／空气混合物的接触时间越长或其能量越大，则粉尘越容易发生爆炸。
•表3-6-5所列的数据表明：火源较强时，粉尘的爆炸下限较低。
粉尘爆炸下限与着火源的关系
点火方式对粉尘爆炸特性的影响
（六）容器的容积
容器容积对煤尘爆炸时间的影响
对粉尘爆炸“三次方定律”有效性的验证
•如果容器容积不小于0.04m3，“三次方定律”对粉尘爆炸也完全适用，即：
四、粉尘爆炸的预防与控制
（一）粉尘爆炸的抑制
（二）设置防爆泄压装置
预防粉尘爆炸，降低后果的措施
•抑制粉尘的形成
•消除引爆源
•惰性气体保护
•设置泄压装置
•遏止爆炸发展
（一）粉尘爆炸的抑制
• 粉尘爆炸抑制装置能在粉尘爆炸初期，迅速喷洒灭火剂，将火焰熄灭，遏止爆炸发展。
• 由爆炸探测机构和灭火剂喷洒机构组成。
• 探测机构必须反应迅速、动作准确，以便快速探测爆炸的前兆并发出信号；
• 灭火剂喷洒机构接受探测机构发出的、并经扩大的信号后，立即启动，喷洒灭火剂。
爆炸抑制装置
1.压力传感器；2.扩大器；3.抑制器；
4.正常爆炸压力曲线；5.抑制后爆炸压力曲线
（二）设置防爆泄压装置
•在设备或厂房的适当部位设置薄弱面（泄压面），借此可以向外排放爆炸初期的压力、火焰、粉尘和产物；
•目的是降低爆炸压力，减小爆炸损失 ，保护建筑物和设备。
•此类安全措施属于设置薄弱环节。
防爆泄压原理图
化工安全
化工和危化品事故分析报告
危险化学品目录（2015版）
