粉塵爆炸在世界各地糧食倉儲或加工企業(yè)中時有發(fā)生,導致房屋、機械損毀,人員傷亡,損失慘重。因此,各國紛紛展開防止粉塵爆炸的研究。20世紀80年代,美國首先推出礦物白油噴灑糧食的防爆技術(shù),自此對防止粉塵爆炸的研究有了突破性進展。 1 粉塵爆炸的起因 引發(fā)倉庫加工廠發(fā)生粉塵爆炸的4要素為:①存在大量可燃燒粉塵;②在有限密閉空間里;③熱源;④氧氣。 大量粉塵的存在是造成粉塵爆炸的前提,且這些粉塵必需是可燃燒的,如一些有機微粒,或一些可燃金屬微粒。如表1所示,各種糧食與食品企業(yè)在物料加工輸送中產(chǎn)生的可燃微粒均可引發(fā)粉塵爆炸。 表1 粉塵臨界體積與點火溫度 粉塵種類 粒徑/μm 點火溫度/℃ 白糖 20—40 360 魚粉 80—100 485 小麥粉 20 400 小麥塵 <20 410 燕麥粉塵 37 410 大麥粉塵 56 410 玉米淀粉 20 410 玉米粉塵 <20 390 黑麥粉 30 415 谷粉粉塵 <20 390 不同粉塵微粒其可燃性亦有所不同,如表2。 表2 粉塵的最小點火能MJ 粉塵 點火能 玉料淀粉 2—20 馬鈴薯淀粉 20 谷物淀粉 30 玉米粉 40 白糖 30—90 脫脂乳 250 麥粉 20—300 大豆粉 10000000 由上表可知,玉米淀粉、馬鈴薯淀粉、谷物淀粉等均僅需20—30MJ熱能即能燃燒。 大量可燃粉塵存在于有限密閉空間時,就形成了爆炸的又一必要條件。不同設(shè)備工作時能產(chǎn)生不同濃度的粉塵,如表3所示: 表3 部分糧食機械部位粉塵情況調(diào)查g·m-3 機械 調(diào)查數(shù)量 濃度 提升機 441 5—20 磨粉機 149 50—300 刮板機 135 1—3 烘干塔 23 2—10 筒倉上下輸送線 69 0.5—1 美國專家研究表明,當一有限密閉空間內(nèi)飄浮的有機粉塵濃度達到100g/m3,且這些粉塵粒徑小于10μm時,就可能會引起爆炸。糧食倉庫粉塵爆炸主要發(fā)生在立筒庫斗式提升機內(nèi)。 在糧食企業(yè)中引起粉塵爆炸的熱源據(jù)調(diào)查如表4所示。 表4 引發(fā)粉塵爆炸的熱源種類 火源種類 發(fā)生件數(shù) 摩擦沖擊 55 異物混入 18 其它 37 金屬過熱<TD style=" |
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