煤粉制备系统中煤粉特性及自燃爆炸的条件分析

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煤粉制粉系统是一种典型的燃料粉碎系统。生产的煤粉是由不规则形状的颗粒组成的，它的尺寸一般为0－50微米。煤粉的流动性很好，可以流过很小的空隙。积存的煤粉与空气中的氧长期接触氧化时，会发热使温度升高，而温度的升高又会加剧煤粉的进一步氧化，若散热不良时会使氧化过程不断加剧，最后使温度达到煤的燃点而引起煤粉的自燃。资料表明：在受限空间内，1立方米空气中含有0. 3～0.6kg悬浮状煤粉时，作为可燃性物质的煤粉浓度处于爆炸浓度，此时被引燃，即会形成有危害性的爆燃并引起爆炸。将造成设备破坏、生产过程中断,人员伤亡的严重事故。
 
煤粉爆炸的实质是一个强烈的燃烧过程，是在瞬间大量煤粉突然燃烧，从而产生大量高温烟气，因急速膨胀形成的压力波以及高速向外传播而产生很大的冲击力和声音。影响煤粉爆炸的因素很多，如挥发分含量，煤粉细度，气粉混合物的浓度，温度湿度和输送煤粉的气体中氧的成分比例等。一般说来挥发分含量VR<10％是没有爆炸危险的，而VR>25％的煤粉很容易自燃，爆炸的可能性也很大；其二、煤粉越细越容易自燃和爆炸，粗煤粉爆炸的可能性较小。例如烟煤粒度大于0.1毫米几乎不会爆炸。其三、煤粉浓度是影响煤粉爆炸的重要因素。实践证明，最危险的浓度在1.2－2.0kg/m3，大于或小于该浓度时爆炸的可能性都会减小。在实际运行中一般是很难避免危险浓度的。制粉设备中沉积煤粉的自燃性往往是引爆的火源。
 
按照燃烧和爆炸形成的条件，可燃性物质、氧化剂和点燃源三个要素只有同时具备条件，才可能产生燃烧或爆炸。也就是说，发生爆炸要有三个条件，一是有燃料和助燃空气的积存；二是燃料和空气的混合物的浓度在爆炸极限内；三是有足够的点火能源。 既然发生爆炸或者燃烧必须同时具备以上三个条件，在生产中我们可以通过采取相应的措施三个条件同时方式，避免制粉系统爆炸的发生。

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