饲料厂粉尘爆炸分析

饲料厂粉尘爆炸分析

罗利影

粉尘爆炸是指悬浮于空气中的可燃粉尘触及明火或电火花等火源时发生的爆炸现象。粉尘爆炸的产生有3个必备条件：1、燃烧物（可燃性粉尘）；2、有氧条件；3、输入能量。极易产生爆炸的粉尘浓度为10~200μm。饲料厂有机粉尘易燃易爆危险浓度范围为15~65g/m³。相对浓度越高，爆炸力越大。粉尘的燃烧速度和爆炸压力比气体爆炸小，燃烧时间长，产生的能力大，破坏力也大。产生的能量较高的时候为气体爆炸时的几倍，温度可上升到2000~3000℃。发生爆炸的时候，会有燃烧的粒子飞散，如果飞到可燃物或人体上，会使可燃物局部严重碳化或人体严重烧伤。

饲料加工企业中产生大量粉尘，这些可燃性粉尘粒度很小，常常悬浮在空气中，当达到爆炸浓度时，遇到明火或电火花等火源极易产生爆炸。粉尘爆炸的危险性极大，其显著特点是粉尘爆炸的多次爆炸、较高压力持续时间长、释放的能量大、破坏力强、粉尘爆炸占饲料厂事故的48%。

容易引起粉尘爆炸的环境或场所主要有：提升机、粉碎机、除尘设备等。

1饲料厂生产工艺简介

饲料厂生产工艺控制系统采取配料秤、混合机集中控制；粉碎机、制粒机、液体后喷涂、包装系统、除尘系统等采用分级控制系统。

（1）原料接收与存放工序。原料接收的作用是接收物料，完成初步清理，其中包括初清筛对大杂和部分轻杂的清理，永磁筒对铁质的清理工作。原料接收路径配有输送机、斗式提升机、清理筛、永磁筒等设备。原料经斗式提机过淸选筛、永磁筒提升至配料仓，需要粉碎的原料经粉碎机粉碎后送至配料仓中。

（2）清理工段。清理工段的作用是清理原料中的杂质，其中大杂质如绳索、土块、玉米棒等非磁性杂质和铁钉等磁性杂质，以保证产品的质量和后续加工设备的工作安全。

（3）粉碎工段。待粉碎仓出口与粉碎机的入口之间配有喂料器，粉碎机的出料通过螺旋输送机实现水平输送，再经过斗式提升机提升至配料仓，粉碎机出料端的螺旋输送机上配有吸风系统。

（4）配料系统。每一个配料仓的出口螺旋给料器与电子配料秤相连接，电子配料秤的出口与混合机的入口相接。

（5）二次预混工艺。包括原料接收、配料、混合、及打包等工序，属于二次混合的加工工艺。根据现代饲料加工工艺理论进行工艺设计，此加工工艺能够生产多种预混料；按照加工工艺流向、避免交叉往返的原则布置生产车间；按照以生产车间为中心、其他辅助设施就近布置的原则进行厂区总平面规划。在物料输送方面，垂直输送采用了斗式提升机与刮板机输送相结合的方式；在设备的计算和选型方面，在不增加生产成本的情况下，所选设备是现代较先进的饲料加工设备。

（6）混合工段。本工段采用广双轴高效混合机,混合机除了接受电子配料秤的来料，还要配置小料添加口。电子配料秤与混合机之间有滤气装置，混合机的出口有刮板输送机，斗式提升机等设备。

（7）制粒工段。制粒机要持续接受从待制粒仓经调质好的待制粒原料，通过环模制粒机压制成粒料，制成的颗粒料经逆流式冷却机、压锟碎粒机、斗式提升机、回转分段筛、液体添加系统后进入成品仓。

（8）打包工段。接受生产出的合格产品，然后经自动打包系统打包、码包、发放。

2引起粉尘爆炸的原因有：

（1）没有除尘设备或除尘设备故障，达不到除尘效果，粉尘与空气混合形成爆炸性混合物。（2）电气设备不防爆或者防爆电器失去防爆作用。（3）电气设备短路打火。（4）在火灾、爆炸危险区域内明火取暖、吸烟、气焊、气割等作业。（5）未做到有效静电接地。（6）粉尘场所通风不良。（7）消防设施等设置不当或者不足，不能在第一时间扑灭初期火灾。

3防止饲料粉尘爆炸事故的具体措施

（1）防止粉尘积聚到爆炸极限

粉尘积聚达到爆炸极限是饲料粉尘爆炸事故发生的必要条件，主要采取以下措施：①注意工作区的卫生，制定粉尘清扫制度，经常湿式打扫车间地面、设备，防止粉尘飞扬和聚集，并且合理布置除尘风网。采取负压吸尘的方法消除地面、设备和操作中的粉尘。清扫过程中不能使用压缩空气等进行吹扫。②增强工作区的通风。装置良好的排风设施，及时排除产生的粉尘，使之达不到爆炸极限。③增加设备的密封性，防止工作场所粉尘飞扬。④加强检验测定作业区粉尘量，把粉尘质量浓度控制在10mg/m³以下。⑤必须按标准规范设计、安装、使用和维护通风除尘系统，每班按规定检测和规范清理粉尘，在除尘系统停运期间和粉尘超标时严禁作业，并停产撤人。

（2）增强通风，防止物料自燃

要发生自燃必须要达到一定的温度。降低温度就可以有效防止自燃。降低温度最有效的方法是加强通风。所以，在物料堆积的地方应加强通风，防止物料堆产生自燃。

（3）电气线路应设有良好的保护装置

出现电线短路时，如果未设有良好的保护装置，就可能引发电线起火，导致事故的发生。因此，在电气线路中应设有良好的保护装置（如过负荷保护装置、短路保护装置），防止发生电线起火。

（4）防止运作设备发生静电放电

①在饲料输送过程前应去除饲料流中的金属杂质，以避免在输送过程中与输送设备发生摩擦产生静电。②有粉尘爆炸危险的场所所有金属设备、装置外壳、金属管道、支架、构件、部件等均采用防静电直接接地，接地电阻不得大于100Ω，不便或工艺不允许直接接地的，通过导静电材料或制品间接接地；金属管道连接处(如法兰)进行跨接。对于可能会因摩擦产生静电的粉末，直接用于盛装的器具、输送管道(带)等采用金属或防静电材料制成。防静电接地措施应定期检验，保证其有效性。

（5）电器设备应采用防爆型

①电器设备在操作和工作过程中会产生电气火花，防爆型电器设备能使电器内部产生的火花不散布到外部空间去。因此所有电器设备（包括电力设备、通讯、照明、检测仪器、仪表、电动设备、控制设备等）应做到整体防爆配套。②要定期检查防爆型电器，看其装置是否有损坏，要保持其完好性。

（6）防雷设备要完好

作业场所所在的建筑物应设防雷装置，其防雷的接地电阻应经检测符合要求。应定期对防雷装置进行检查，发现防雷接地线损坏应及时修复。

（7）严禁带明火进入工作区

①严禁现场吸烟和把火种、火源带入作业区。②作业区禁止带电气焊等明火操作工具入内，在不得已的情况下应采取严格的安全措施，并得到主管安全领导批准方可动火。③与粉尘直接接触的设备或装置(如光源、加热源等)的表面温度低于该区域存在粉尘的最低着火温度。

（8）防止人体产生静电火花

①作业人员应穿棉质服装，在进入工作场所时应对人体进行消除静电措施，防止人体携带静电，生产设备也应有良好的接地装置。必要时操作人员佩带接地的导电的腕带、腿带和围裙；地面采用导电地面。②进入粉尘生产现场的人员严禁穿带铁码、铁钉的鞋，同时不准使用铁器敲击墙壁、金属设备、管道及其他物体。③检修除尘器时宜使用防爆工具，不应敲击除尘器各金属部件。

（9）电气线路布置应规范

电气线路应采用沿墙或桥梁方式进行布线，防止相与相或相与地之间短路的发生。电线的载流量应根据符合大小确定，电线载流量不得小于设计载流量。

有效地防止粉尘爆炸，除了上面所列的防止措施外，科学的泄爆也是必要的。当粉尘发生爆炸时，压力冲破泄爆口而迅速释放，从而降低爆炸的破坏程度。因此，应在易爆设备或管道上设置泄爆口。

参考文献

[1]丁杰,展望,周银鹏.粉尘爆炸的分析及其防治措施[J].中国科技纵横,2014(23):55-56.

[2]陈为.关于饲料厂的粉尘爆炸[J].粮食与饲料工业,1985(1):60-61.