(2) 最小点火能。粉尘云的最小点火能量一般是在Hartmanm( 哈特曼) 管中测定,但由于粉尘云的生成条件和测试方法困难,很难取得绝对准确的数值,大多数为相对值,但可用作对物质的危险性作相对比较。最小点火能的计算方法有两种:一是较粗糙的方法,即E= 1/2 ×CU2,此法忽略了电路中的能量损失;二是较精确的方法,E=∫20(UI－I2R)dt,式中U,I为电极两端的电压和电流,I2R为放电回路电阻引起的功耗。
    (3) 爆炸极限。粉尘爆炸极限就是能够爆炸的浓度范围,由于不存在公认的标准测试粉尘爆炸下限的准则,因此现有的下限数据依赖于试验装置和外部条件,不是粉尘的基本性质。另外,粉尘云浓度只能由湍流产生和湍流控制,湍流是粉尘云的固有特性。粉尘云浓度随时间变化而变化,点火前浓度并不是随后燃烧的浓度,在一种装置中能爆炸的浓度不一定在另一种装置中爆炸。因此粉尘浓度仅仅是试验时间和容器空间的平均值,一种特定的粉尘并没有唯一的爆炸性。
    (4) 爆炸压力和压力上升速率。封闭容器的最大爆炸压力原则上依赖于反应的能量,应该能由热力学计算出来。但是粉尘浓度受湍流的影响,化学反应很少进行得完全,完全的程度取决于燃烧的速率。压力上升速率与容器体积有很大关系, 目前大多数测量数据仅限于球形容器,即当V≥0.04 m3 时,二者存在" 三次方定律",即(dp/dt)m•V1/3=Kst容器中测得粉尘云爆炸特性值Kst,并不能说明大容器中爆炸时观察到的真实破坏情况。对于圆筒形容器,研究文献很少,毕明树等人对圆筒形容器容积和长径比对可燃气体爆炸强度的影响的研究表明,圆筒形容器内爆炸存在以下关系: (dp/dt)m•V01/3λ2/3=KG,其中, KG是取决于爆炸介质、混合比和初始状态的常数,是长径比。要认识到对于具有不同物化特性、初态和边界条件的粉尘,将会产生不同的压力上升速率和最大压力.

    由于粉尘爆炸参数依赖于测试系统,对同一特性参数而言,不像气体爆炸那样具有普遍意义。很显然,真实的工业场所不能按比例缩小到实验室容器尺寸, 而真实条件的爆炸参数对防爆设计来说又是必需的,因此将来的实尺实验不可避免。

    4 影响粉尘爆炸的因素

    影响粉尘爆炸的因素有粉尘自身形成的和外部条件形成的两方面因素。就粉尘自身因素来说,又有化学因素和物理因素两类。化学因素主要指燃烧热和燃烧速度,此外还有水汽及二氧化碳的反应性等。物理因素主要指粉尘浓度和粒度分布,还有粒子形状、粒子比热、热传导率、表面状态、带电性和粒子凝聚特性等也是要考虑的。外部因素有气流运动状态、氧气浓度、可燃气浓度、湿度、窒息气浓度、阻燃性粉尘浓度和灰分、点火源状态等。

    5 粉尘爆炸的防爆措施

    如前所述,粉尘爆炸要具备五个条件,用五边形可形象说明。防爆措施可分为两大类:一是预防措施,即拆去五边形爆炸链条中的任一边或几边,使不构成粉尘爆炸条件。例如连续清除粉尘,使粉尘云不可能产生或其浓度远低于爆炸浓度;避免各种点火源;惰化气体等。二是一旦发生粉尘爆炸,则采取措施减少损失,如采取抑爆、隔爆、泄爆等措施。

    6 结语

    随着现代工业的发展,粉体的应用日益广泛,但伴随的爆炸事故也越来越多,且破坏性有所提高。所以迫切要求对其爆炸机理进一步研究,尤其要加强基础性研究,提出可行的防爆措施,以降低爆炸造成的损失。