煤粉制備系統中煤粉特性及自燃爆炸的條件分析

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煤粉制粉系統是一種典型的燃料粉碎系統。生產的煤粉是由不規則形狀的顆粒組成的，它的尺寸一般為0－50微米。煤粉的流動性很好，可以流過很小的空隙。積存的煤粉與空氣中的氧長期接觸氧化時，會發熱使溫度升高，而溫度的升高又會加劇煤粉的進一步氧化，若散熱不良時會使氧化過程不斷加劇，更后使溫度達到煤的燃點而引起煤粉的自燃。資料表明：在受限空間內，1立方米空氣中含有0. 3～0.6kg懸浮狀煤粉時，作為可燃性物質的煤粉濃度處于爆炸濃度，此時被引燃，即會形成有危害性的爆燃并引起爆炸。將造成設備破壞、生產過程中斷,人員傷亡的嚴重事故。
 
煤粉爆炸的實質是一個強烈的燃燒過程，是在瞬間大量煤粉突然燃燒，從而產生大量高溫煙氣，因急速膨脹形成的壓力波以及高速向外傳播而產生很大的沖擊力和聲音。影響煤粉爆炸的因素很多，如揮發分含量，煤粉細度，氣粉混合物的濃度，溫度濕度和輸送煤粉的氣體中氧的成分比例等。一般說來揮發分含量VR<10％是沒有爆炸危險的，而VR>25％的煤粉很容易自燃，爆炸的可能性也很大；其二、煤粉越細越容易自燃和爆炸，粗煤粉爆炸的可能性較小。例如煙煤粒度大于0.1毫米幾乎不會爆炸。其三、煤粉濃度是影響煤粉爆炸的重要因素。實踐證明，更危險的濃度在1.2－2.0kg/m3，大于或小于該濃度時爆炸的可能性都會減小。在實際運行中一般是很難避免危險濃度的。制粉設備中沉積煤粉的自燃性往往是引爆的火源。
 
按照燃燒和爆炸形成的條件，可燃性物質、氧化劑和點燃源三個要素只有同時具備條件，才可能產生燃燒或爆炸。也就是說，發生爆炸要有三個條件，一是有燃料和助燃空氣的積存；二是燃料和空氣的混合物的濃度在爆炸極限內；三是有足夠的點火能源。 既然發生爆炸或者燃燒必須同時具備以上三個條件，在生產中我們可以通過采取相應的措施三個條件同時方式，避免制粉系統爆炸的發生。

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