粉尘防爆及危害控制技术安全知识培训优秀PPT.ppt
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1、粉尘防爆及危害控制技术安全知识培训第一页,本课件共有84页目目 录录一、国内外粉尘爆炸事故状况一、国内外粉尘爆炸事故状况二、粉尘爆炸基本原理及基础知识二、粉尘爆炸基本原理及基础知识三、粉尘预防技术措施三、粉尘预防技术措施四、粉尘爆炸火灾的扑救措施四、粉尘爆炸火灾的扑救措施五、国家监管力度五、国家监管力度六、生产性粉尘危害控制技术六、生产性粉尘危害控制技术七、案例分析七、案例分析第二页,本课件共有84页一、国内外粉尘爆炸事故状况一、国内外粉尘爆炸事故状况第三页,本课件共有84页国国内内外外粉粉尘尘爆爆炸炸事事故故状状况况第四页,本课件共有84页第五页,本课件共有84页第六页,本课件共有84页第七
2、页,本课件共有84页第八页,本课件共有84页n1987.3.15,黑龙江哈尔滨亚麻厂发生亚麻粉尘爆炸事故,造成58人死亡,65人重伤,112人轻伤。n涉及到的粉尘:n饲料 木材 硫磺 色母粉 铝粉 硅铁粉 食糖n2010年1月13日、2月24日,相继发生铝粉爆炸事故(2人死亡,6人受伤),淀粉爆炸事故(20人死亡)、8人重伤、49人受伤)。第九页,本课件共有84页n2010年2月24日,河北省秦皇岛市骊骅淀粉厂发生爆炸事故。后经调查,该事故是一起典型的用铁质工具清理、维修产生机械撞击火花点燃粉尘云发生初始爆炸,紧接着发生二次爆炸和多次爆炸事故的案例,事故导致20人死亡、49人受伤。2011年5
3、月富士康成都公司发生粉尘爆炸事故,导致3死15伤。2012年8月5日,浙江省温州市瓯海区一幢民房在生产中发生铝粉尘爆炸,导致坍塌并燃烧,造成13人死亡、15人受伤。2014年4月16日的江苏省如皋市一起硬脂酸粉尘爆炸事故,造成8人死亡、9人受伤。第十页,本课件共有84页二、粉尘爆炸基本原理及基础知识2.1 什么是粉尘爆炸?2.2 为什么粉尘会发生爆炸?2.3 粉尘爆炸五个要素2.4 粉尘爆炸的特点2.5 粉尘爆炸的危害2.6 粉尘爆炸的破坏性第十一页,本课件共有84页2.1什么是粉尘爆炸?(1)粉尘:凡是呈细粉状态的固体物质均称为粉尘。能燃烧和爆炸的粉尘叫做可燃粉尘;浮在空气中的粉尘叫悬浮粉尘
4、;沉降在固体壁面、上的粉尘叫沉粉尘。国际标准化组织定义:粒径小于75um的固体悬浮物 细微的固体颗粒可分为:呼吸性粉尘/飘尘/降尘/可见粉尘/显微粉尘等特点:能在空中停留、一段时间后可以沉降n(2)可燃性粉尘:可与助燃气体发生氧化反应而燃烧的粉尘。如:农业(淀粉、面粉、饲料、粮食)化学(塑料、香料、硫、橡胶、染料、杀虫剂、化肥)医药食品工业(药品、糖)金属加工(铝、镁、锌等)煤、木材、烟草、造纸、家具等 n象水泥、泥沙、飞灰是不可燃粉尘第十二页,本课件共有84页(3)粉尘云:悬浮在助燃气体中的高浓度可燃粉尘与助燃气体的混合物。(4)粉尘爆炸:是由于悬在空气中的可燃粉尘燃烧而形成的高气压所造成的
5、。粉尘是固体物质的微小颗粒,它的表面积与相同重量的块状物质相比要大得多,故容易着火。如果它悬浮在空气中,并达到一定的浓度,便形成爆炸性混合物,遇到火源引起迅速燃烧甚至爆炸。粉尘爆炸化学反应速度极快,同时释放大量的热,形成很高的温度和很大的压力,系统的能量转化为机械功以及光和热的辐射,具有很强的破坏力。第十三页,本课件共有84页n现已发现以下七类物质的粉尘具有爆炸性:现已发现以下七类物质的粉尘具有爆炸性:金属(如镁粉、铝粉);煤炭;粮食(如小金属(如镁粉、铝粉);煤炭;粮食(如小麦、淀粉);饲料(如血粉、鱼粉);农副麦、淀粉);饲料(如血粉、鱼粉);农副产品(如棉花、烟草);林产品(如纸粉、产品
6、(如棉花、烟草);林产品(如纸粉、木粉);合成材料(如塑料、染料)。木粉);合成材料(如塑料、染料)。n某些厂矿生产过程中产生的粉尘,特别是一某些厂矿生产过程中产生的粉尘,特别是一些有机物加工中产生的粉尘,在某些特定条些有机物加工中产生的粉尘,在某些特定条件下会发生爆炸燃烧事故。件下会发生爆炸燃烧事故。第十四页,本课件共有84页第十五页,本课件共有84页第十六页,本课件共有84页第十七页,本课件共有84页(5)一次爆炸与二次爆炸、多次爆炸:一次爆炸:粉尘悬浮于含有足以维持燃烧的氧气环境中,遇初始着火源时并有合适的点火源时,引起的爆炸。二次爆炸:第一次爆炸气浪把沉积在设备或 地面上的粉尘吹扬起来
7、,在第一次爆炸的余火引燃下引起第二次爆炸,二次爆炸时,粉尘浓度一般比一次爆炸时高得多,故二次爆炸威力比第一次爆炸要大得多。多次爆炸:随着爆炸引起极大的震动,沉积在不同部位的粉尘扬起,形成多个粉尘云,从而产生连环爆炸。第十八页,本课件共有84页n粉尘爆炸还极有可能发生破坏性更大的二次爆炸。当粉尘悬浮于含有足以维持燃烧的氧气环境中,并有合适的点火源时,可能发生初次爆炸,并引起周围环境的扰动,使那些沉积在地面、设备上的粉尘弥散而形成粉尘云,遇火源形成灾难性的第二次爆炸。此外,第一次爆炸后,在粉尘的爆炸点,由于空气受热膨胀,密度变小,迅速形成爆炸点逆流(俗称“返回风”),遇粉尘云和热能源,也会发生第二
8、次爆炸。第十九页,本课件共有84页n粉尘的火灾爆炸事故多发生在煤矿、面粉厂、糖厂、纺织厂、硫磺厂、饲料、塑料、金属加工厂及粮库等厂矿企业。第二十页,本课件共有84页2.2为什么粉尘会发生爆炸?粉尘云着火时,顷刻间完成燃烧过程,释放大量热能,形成爆燃,使燃烧气体温度骤然升高,体积剧烈膨胀,形成很高膨胀压力,一旦空间受限,发生爆炸!可燃粉尘氧化反应释放能量诱发较大区域粉尘反应释放能量温度、压力急剧上升,气体急剧膨胀第二十一页,本课件共有84页粉尘的爆炸可视为由以下三步发展形成的:第一步第一步是悬浮的粉尘在热源作用下迅速地干馏或气化而产生出可燃气体;第二步第二步是可燃气体与空气混合而燃烧;第三步第三
9、步是粉尘燃烧放出的热量,以热传导和火焰辐射的方式传给附近悬浮的或被吹扬起来的粉尘,这些粉尘受热汽化后使燃烧循环地进行下去。随着每个循环的逐次进行,其反应速度逐渐加快,通过剧烈的燃烧,最后形成爆炸。这种爆炸反应以及爆炸火焰速度、爆炸波速度、爆炸压力等将持续加快和升高,并呈跳跃式的发展。第二十二页,本课件共有84页2.3粉尘爆炸的五个要素粉尘爆炸五个要素燃烧三要素氧气可燃性粉尘点火源增加扩散受限空间第二十三页,本课件共有84页(1)可燃性粉尘:可燃性粉尘以适当的浓度在空气中悬可燃性粉尘以适当的浓度在空气中悬浮,形成人们常说的粉尘云;浮,形成人们常说的粉尘云;(2)氧气:一定的氧含量是粉尘燃烧的基础
10、(3)点火源:有火源或者强烈振动与摩擦。有火源或者强烈振动与摩擦。通常认为,易爆粉尘只要满足条件(通常认为,易爆粉尘只要满足条件(1)和条件)和条件(2),就意味着具备了可能发生事故的苗头。),就意味着具备了可能发生事故的苗头。第二十四页,本课件共有84页n点火源分为以下几类:n根据产生能量方式的不同,点火源可分成七类:n明火焰(动火、吸烟、气焊割等)n高温物体(过热马达、电烙铁、白炽灯、汽车排气管、烟囱火星、焊割作业金属熔渣、暖气片等过热表面)n电气火花(接线盒、开关、控制箱漏电、短路、接触不良、继电器接点等)n撞击与摩擦(使用铁制工具、运输工具撞刮、润滑不良轴承、氧化剂撞击)n绝热压缩 光
11、线照射与聚焦(雷闪电、光线聚焦)n化学反应放热(氧化燃烧、自燃)n静电放电(电晕放电、静电积累、火花放电)第二十五页,本课件共有84页n(4)扩散n粉尘必须处于悬浮状态,即粉尘云状态。这样可以增加气固接触面积,加快反应速度,最小浓度(MEC),低于MEC,粉尘粒子间距过大,火焰难以传播。n如玉米机淀粉:45g/m2沙糖:19g/m2n(5)受限空间n粉尘云要处在相对封闭的空间,压力和温度才能急剧升高n继而发生爆炸。n无受空间也会爆燃、爆轰第二十六页,本课件共有84页2.4粉尘爆炸的特点粉尘爆炸的特点:(1)多次爆炸是粉尘爆炸的最大特点;(2)粉尘爆炸所需的最小点火能量较高,一般在几十毫焦耳以上
12、。(3)与可燃性气体爆炸相比,粉尘爆炸压力上升较缓慢,较高压力持续时间长,释放的能量大,破坏力强。第二十七页,本课件共有84页2.5粉尘爆炸的主要危害粉尘爆炸的主要危害n(1)具有极强的破坏性。粉尘爆炸涉及的范围很广,煤炭、化工、医药加工、木材加工、粮食和饲料加工等部门都时有发生。近几年来,我国每年发生粉尘爆炸的频率为:局部爆炸150-300次系统爆炸1-3次,且呈增长趋势。我国发生的这些粉尘爆炸尤其是系统爆炸,造成了严重损失,仅1987年哈尔滨亚麻厂的亚麻尘爆炸事故,死亡58人,轻重伤177人,直接经济损失882万元。第二十八页,本课件共有84页n (2)容易产生二次爆炸。第一次爆炸气浪把沉
13、积在设备或地面上的粉尘吹扬起来,在爆炸后的短时间内爆炸中心区会形成负压,周围的新鲜空气便由外向内填补进来,形成所谓的“返回风”,与扬起的粉尘混合,在第一次爆炸的余火引燃下引起第二次爆炸。二次爆炸时,粉尘浓度一般比一次爆炸时高得多,故二次爆炸威力比第一次要大得多。(3)能产生有毒气体。一种是一氧化碳;另一种是爆炸物(如塑料)自身分解的毒性气体。毒气的产生往往造成爆炸过后的大量人畜中毒伤亡,必须充分重视。第二十九页,本课件共有84页2.6粉尘爆炸的破坏性n(1)具有极强的破坏性。粉尘爆炸涉及的范围很广,煤炭、化工、医药加工、木材加工、粮食和饲料加工等部门都时有发生。粉尘爆炸尤其是系统爆炸,造成了损
14、失严重,仅1987年哈尔滨亚麻厂的亚麻粉尘爆炸事故,死亡58人,轻、重伤177人,直接经济损失882万元(当时)。n(2)容易产生二次爆炸,多次连环爆炸。n(3)能产生有毒气体。n 一种是一氧化碳:另一种是爆炸物(如塑料)自身分解的毒性气体,毒气的产生往往成爆炸过后的大量人畜中毒伤亡,必须充分重视。n可加图片第三十页,本课件共有84页第三十一页,本课件共有84页三、粉尘预防技术措施n3.1哪些粉尘容易爆炸?n3.2影响粉尘爆炸的因素n3.3容易发生粉尘爆炸的生产工艺n3.4容易发生粉尘爆炸的设备n3.5粉尘预防技术措施第三十二页,本课件共有84页3.1哪些粉尘容易爆炸?n一般容易发生爆炸事故的
15、粉尘大致有:铝粉、锌粉、镁粉、铝材加工研磨粉、铁粉:各种塑料粉末;有机合成药品的中间体;小麦粉、糖、木屑、染料、胶木灰、奶粉、茶叶粉末;烟草粉末、煤尘、植物纤维尘等n特点:活泼金属n 有较强的还原剂H、C、N、S等元素存在n当它们与氧化物共存时,便发生分解,由氧化反应产生大量的气体,释放出大量的燃烧热。第三十三页,本课件共有84页n燃烧热越大的物质越容易爆炸:如煤尘、碳、硫磺等。n氧化速度快的物质容易爆炸:如镁粉、铝粉、染料等n容易带电的粉尘也很容易引起爆炸:如合成树脂粉末、纤维类粉尘、淀粉等n通常不易引起爆炸的粉尘有土、砂、氧化铁、研磨材料、水泥、石英粉尘以及类似于燃烧后的灰飞等,这类物质的
16、粉尘化学性质比较稳定,所以不易燃烧。第三十四页,本课件共有84页3.2影响粉尘爆炸的因素n(1)自身因素n化学性质:主要指燃烧热和燃烧速度n物理性质:粒子越细越容易爆炸、爆炸强度越高;粉尘浓度越高爆炸压力越高,但达到一定高度后有下降趋势。n粉尘点火温度:点火温度越低,越容易爆炸n n 粉尘云 粉尘层n 煤粉 510 165 n玉米淀粉 520 440n低密度聚乙烯 450 融化态n铝粉 850 450n调色剂 570 450第三十五页,本课件共有84页1)物质的燃烧热越大,则其粉尘爆炸危险性也越大,例如煤、碳、硫的粉尘等;越易氧化的物质,其粉尘越易爆炸,例如镁、氧化亚铁、染料等;越易带电的粉尘
17、越易引起爆炸。粉尘在生产过程中,由于互相碰撞、磨擦等作用,产生的静电不易散失,造成静电积累,当达到某一数值后,便出现静电放电。静电放电火花能引起火灾和爆炸事故。n粉尘爆炸还与其含挥发物有关,如煤粉当中挥发物低于10%时,就不再发生爆炸,因而焦炭粉尘没有爆炸危险性。第三十六页,本课件共有84页第三十七页,本课件共有84页n(2)外部因素n 粉尘分散情况:分散度越高,爆炸强度越高n点火源强度:点火能量越高,越容易爆炸n最小点火温度:如玉米及淀粉:470 n氧含量:必须达到最低氧含量n粉尘云的温度:越高越易爆炸n湍流情况:湍流越严重。爆炸范围越大n空气湿度:越低,爆炸强度越高第三十八页,本课件共有8
18、4页3.3容易发生粉尘爆炸的生产工艺n(1)粉碎过程 由于机械力的作用会扬起大量粉尘,设备内悬浮的粉尘往往处于爆炸浓度范围之内,且各种力的作用更容易产生摩擦、撞击火花、静电等点火源,导致粉尘爆炸的发生。n(2)气固分离过程 在风力作用下,分离器内的粉尘均处于悬浮状态,此时,如存在足够能量的点火源,爆炸事故就会不可避免地发生。n(3)干式除尘过程 除尘前粉尘是处于悬浮状态的,粘附在滤材上的粉尘在清灰状态下也处于悬浮状态,若恰好有足够能量的点火源,将发生粉尘爆炸事故。n(4)干燥过程 使用喷雾、气流或沸腾干燥器颗粒状物料或粉料时,设备内形成的可燃粉尘-空气混合物的爆炸事故在生产实践中时有发生。第三
19、十九页,本课件共有84页n(5)输送过程 气力输送过程中,工业粉尘处于蓬松的悬浮状态,已具备粉尘爆炸的主要条件,只要有合适的点火源则极其危险,并且输送管线与分离和除尘设备相连,极易引起二次爆炸,造成更大的伤亡和损失。n(6)清扫、吹扫过程 生产过程中粉尘难免要从设备中逸出,这些粉尘堆积在厂房及设备表面,若不及时清除,在达到一定浓度并且飞扬起来之后,很容易造成爆炸事故并且在清扫过程中,也极易粉尘飞扬,形成悬浮爆炸条件。第四十页,本课件共有84页3.4容易发生粉尘爆炸的设备n集尘器 除尘器 气力输送机 筒仓n干燥器 磨粉机 链式提升机第四十一页,本课件共有84页3.5粉尘预防技术措施安全三要素燃料
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