【大纲考试内容要求】：
1.掌握含有惰性气体组成混合物爆炸极限的计算。
3.掌握粉尘爆炸的影响因素；
4.熟悉粉尘爆炸的特性；
5.掌握控制产生粉尘爆炸的技术措施。
【教材内容】：
3．含有惰性气体组成混合物的爆炸极限计算
如果爆炸性混合气体中含有惰性气体如氮、二氧化碳等，计算爆炸极限时，可先求出混合物中由可燃气体和惰性气体分别组成的混合比，再从图2—7和图2—8中出它们的爆炸极限，并分别代入式(2—13)中求得。
除铁>远程定向强声扩音系统[例]求某回收煤气的爆炸极限，其组分为：CO 58％，C02 19.4％，N2 20.7％，02 0.4％，H2 1.5％。
[解]将煤气中的可燃气体和惰性气体组合为两组：
(1)C0和C02，即58(C0)+19．4(C02) = 77．4％(C0+ C02)
其中，惰性气体／可燃气体 = C02／C0 = 19．4／58 = O．33 由图2—7中查得， L上 =70％， L下= 17％。
(2)N2和H2，即1.5(H2)+ 20.7(N2)= 22．2％(N2+H2)
其中，惰性气体／可燃气体 = N2／H2 =20.7／1.5 = 13.8
从图2 —7查得 L上 = 76％，L下 = 64％
将上述数据代入式(2—13)即可求得煤气的爆炸极限：
1
L下 = ———————————— = 20.3 %
0.774/17 + 0.222/64
1
L上 = ———————————— = 71.5 %黄三角经济区
0.774/70 + 0.222/76
该煤气的爆炸极限为20.3％～71.5％。
粉尘爆炸的特点
三、粉尘爆炸的特点
(一)粉尘爆炸的机理和特点
当可燃性固体呈粉体状态，粒度足够细，飞扬悬浮于空气中，并达到一定浓度，在相对密闭的空间内，遇到足够的点火能量，就能发生粉尘爆炸。具有粉尘爆炸危险性的物质较多，常见的有金属粉尘(如镁粉、铝粉等)、煤粉、粮食粉尘、饲料粉尘、棉麻粉尘、烟草粉尘、纸粉、木粉、火粉尘及大多数含有C，H元素、与空气中氧反应能放热的有机合成材料粉尘等。 粉尘爆炸是一个瞬间的连锁反应，属于不定常的气固二相流反应，其爆炸过程比较复杂，它将受诸多因素的制约。所以，有关粉尘爆炸的机理至今尚在不断研究和不断完善之中。日本安全工学协会编的《爆炸》一书阐述了一种比较典型的粉尘爆炸机理。这种观点认为从最初的粉尘粒子形成到发生爆炸的过程，如图2—9所示。粉尘粒子表面通过热传导和热辐射，从火源获得能量，
使表面温度急剧升高，达到粉尘粒子加速分解的温度和蒸发温度，形成粉尘蒸气或分解气体，这种气体与空气混合后就容易引起点火(气相点火)。另外，粉尘粒子本身相继发生熔融气化，进发出微小火花，成为周围未燃烧粉尘的点火源，使之着火，从而扩大了爆炸范围，这一过程与气体爆炸相比就复杂得多。
从粉尘爆炸过程可以看出粉尘爆炸有如下特点：
(1)粉尘爆炸速度或爆炸压力上升速度比爆炸气体小，但燃烧时间长，产生的能量大，破坏程度大。 (2)爆炸感应期较长，粉尘的爆炸过程比气体的爆炸过程复杂，要经过尘粒的表面分解或蒸发阶段及由表面向中心延烧的过程，所以感应期比气体长得多。
(3)有产生二次爆炸的可能性。因为粉尘初次爆炸产生的冲击波会将堆积的粉尘扬起，悬浮在空气中，在新的空间形成达到爆炸极限浓度范围内的混合物，而飞散的火花和辐射热成为点火源，引起第二次爆炸，这种连续爆炸会造成严重的破坏。粉尘有不完全燃烧现象，在燃烧后的气体中含有大量的CO及粉尘(如塑料粉)自身分解的有毒气体，会伴随中毒死亡的事故。
(二)粉尘爆炸的特性及影响因素
评价粉尘爆炸危险性的主要特征参数是爆炸极限、最小点火能量、最低着火温度、粉尘爆炸压力及压力上升速率。
粉尘爆炸极限不是固定不变的，它的影响因素主要有粉尘粒度、分散度、湿度、点火源的性质、可燃气含量、氧含量、惰性粉尘和灰分温度等。一般来说，粉尘粒度越细，分散度越高，可燃气体和氧的含量越大，火源强度、初始温度越高，湿度越低，惰性粉尘及灰分越少，爆炸极限范围越大，粉尘爆炸危险性也就越大。
粉尘爆炸压力及压力上升速率(dP／dt)主要受粉尘粒度、初始压力、粉尘爆炸容器、湍流度等因素的影响。粒度对粉尘爆炸压力上升速率的影响比粉尘爆炸压力大得多。
当粉尘粒度越细，比表面越大，反应速度越快，爆炸上升速率就越大。随初始压力的增大对密闭容器的粉尘爆炸压力及压力上升速率也增大，当初始压力低于压力极限时(如数十毫巴)，粉尘则
不再可能发生爆炸。与可燃气爆炸一样，容器尺寸会对粉尘爆炸压力及压力上升速率有很大的影响，大量可燃粉尘的试验研究证明，当容积≥O.04m3
时，粉尘爆炸强度遵循如下规律：
粉尘爆炸在管道中传播时碰到障碍片时，因湍流度的影响，使粉尘呈漩涡状态，使爆炸波阵面不断加速。当管道长度足够长时，甚至会转化为爆轰。主要粉尘爆炸特性参数见表回龙观北郊医院
2—7。
表2—7 粉尘的自燃点、爆炸下限及爆炸最大压力
粉尘类别云状粉尘的自燃点／℃爆炸下限／(g·m-3)最大爆炸压力／MPa
金属；铅铁
镁645
315杨忠洲
520
预防职务犯罪论文35
120
20
0.603
0.197
0.441
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