粉尘爆炸的过程

二、粉尘爆炸的过程

可燃粉尘爆炸在表现形式上与气体爆炸相似,但与气体爆炸时燃气分子直接参与反应不同。可燃粉尘发生反应前,需要经历一定的物理、化学变化,爆炸过程相对复杂,一般地说,经典的粉尘爆炸过程包括如下几个步骤,如图9-1所示。

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图9-1 粉尘爆炸过程示意图

(1)悬浮粉尘在热源作用下温度迅速升高。

(2)粉尘粒子表面的分子在热作用下发生热分解或者干馏,在粒子周围产生可燃气体。

(3)粒子周围产生的可燃气体被点燃,形成局部小火焰。

(4)粉尘燃烧放出热量,以热传导和火焰辐射方式传给附近原来悬浮着的或被吹扬起来的粉尘,这些粉尘受热汽化后使燃烧循环持续进行下去,随着每个循环的逐次加快进行,其反应速度也逐渐增大,通过激烈的燃烧,最后形成爆炸。

从粉尘爆炸的过程来看,可燃粉尘爆炸从本质上讲也是一种气体爆炸。但金属粉尘爆炸是一个例外,由于不能像其他可燃粉尘一样能够发生分解或汽化,金属粉尘爆炸主要是由于大量燃烧热迅速加热了周围环境的气体而形成的。