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粮食加工粉尘爆炸的机理是比较复杂的,
学术界还在不断的探讨和研究中, 但爆炸产生的原因目前已经比较明确，并且根据爆炸的危害性划分了危险区域。
以粮食面粉加工为例,
面粉的组成中含有碳、氢等元素是可以发生燃烧的物质, 我们知道, 面粉厂里的粉碎机要把小麦加工成很细的面粉, 粉碎机就要对小麦做功,
使小麦被粉碎, 其中粉碎机所做功的一部分转化成能量, 而储存在被粉碎以后的小麦颗粒表面, 这部分能量在物理化学中被叫做“表面能”,
并且, 对于一定的物质来说, 被粉碎的程度越大, 即颗粒越小, 则表面积越大, 那么表面能也就越大。
例如, 一块1公斤重的二氧化硅的表面能为0.2
焦耳, 这是很小的, 它只相当于把1公斤的物体举高0.02 米所做的功。但是, 若把它粉碎成面粉一样细小的粉尘后,
其表面能可达2.7×106 焦耳, 即相当于把同样重的物体举高2700 米所做的功, 表面能竟增大了1000万倍! 粉尘化学活动性强,
接触空气面积大, 吸附氧分子多, 氧化放热过程快, 同大块的物料相比, 它就很容易发生物理变化或化学变化将其能量释放出来,
同时各等级面粉还会经过清理、筛选、分级、输送、混合、计量、打包等流程, 由于颗粒细小会在设备处产生泄漏, 这些粉尘便会到处飞扬飘动,
悬浮于空中, 达到一定浓度并与空气充分混合后, 其中某一粒粉尘被火点燃时, 它就会迅速地发生激烈的燃烧反应,
在瞬间放出巨大的能量。
粮食爆炸性粉尘环境根据爆炸性粉尘混合物出现的频率程度和持续时间, 划分为: 10 区:
连续出现或者长期出现爆炸性粉尘环境; 11
区:有时会将积留下的粉尘扬起而偶然出现爆炸性粉尘混合物的环境。实际划分时还应该考虑爆炸性粉尘的量、爆炸极限和通风条件来确定,粮食行业粉尘爆炸性危险区域划分见《粮食加工、储运系统粉尘防爆安全规程》GB17440-
1998 第4.2 中表一。还有一点是很重要的, 建筑物内会出现不同的危险分区, 为阻止爆炸危险范围的扩大, 所以对电气设计来说,
是以厂房为单位进行设防的。在粮食行业中, 储运企业比加工企业的粉尘爆炸危险性略低。
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