爆炸缓解

爆炸可能发生在生产设施的各个部分，特别是处理散装颗粒材料和粉末的区域，主要是含有碳氢化合物的材料(如小麦、煤、面粉、干牛奶、木材、淀粉、糖)。这些物质会向周围的空气中释放大量的灰尘和细颗粒。

散装装卸系统的例子包括:

• 谷物和谷物粉的储存容器(如箱子、料斗和筒仓)
• 谷仓
• 气力输送系统
• 面包面粉的平衡箱

这是怎么发生的?

工业爆炸是一种剧烈的、破坏性的热能和声能的释放。它经常是由于意外点火，在大气中含有大量的空气可燃颗粒。一旦被点燃，形成的可燃粉尘云通过散布在空气中的微粒传播，引起连锁反应。¹

要发生爆炸，必须有三个要素:氧气、可燃材料和火源或热源。

1. 氧气:始终存在于植物环境中。
2. 易燃材料:主要是悬浮在空气中的可燃物质，如气体、蒸气、薄雾或食物产生的粉尘。最危险的类型通常是小于420微米的细颗粒，它们的密度很低，终端速度也很低，可以在空气中悬浮很长时间。^2，3
3. 点火/热源:电气设备和装置或任何热源(火花或火焰)。灰尘经常引发爆炸事件，燃烧发生在物质的表面;因此，高表面积体积比的粒子有更高的燃烧概率，特别是在足够的热/空气比下。

火花可能由电气故障或金属-金属意外碰撞引起，这在操作工具中很常见。其他原因包括电气设备表面温度升高，特别是超过周围气体或空气中物质混合物的着火温度时。⁴

应用程序

减轻爆炸是基于控制这三种燃烧源。预防爆炸的措施包括:^4，5

• 为储存容器安装除尘或排气系统(压力/真空释放系统)。
• 储物船灭火的规定。
• 安装全封闭气力输送系统。
• 在高风险和物料处理区域使用暖通空调系统增加相对湿度，降低温度。
• 如果可能的话，安装喷水装置可以帮助减少灰尘的形成。少量水的存在可以有效抑制尘埃的形成。
• 对高危地区进行适当的通风和空气清新。
• 建立散装原料的粒度分布和水分含量的质量规范。
• 采用最小磨损和材料降解的气力输送系统。
• 为小隔间安装惰性气体净化系统，以帮助清除燃烧所需的氧气。

考虑面粉

• 随着食物粉尘脂肪含量的增加，其热量含量和可燃性也随之增加(燃烧效果更快更猛烈)。这在处理豆粉时尤为关键。
• 随着面粉中水分含量的增加，粉尘变得更块状和更重，从而使它不容易燃烧。
• 随着灰尘颗粒尺寸的增大，燃烧的可能性就越小。
• 空气分类和蛋糕粉可能在蛋糕制作操作中构成最高风险。应在这种环境中采取适当的缓解措施。

参考文献

1. Cheremisinoff, N.P.，《尘埃爆炸的基本原理》粉尘爆炸和防火手册:良好行业规范指南，Scrivener Publishing LLC, John Wiley & Sons, Inc.， 2014年，29-62页。
2. 《一般操作问题》。气力输送设计指南，第3版，Butterworth-Heinemann, Elsevier Ltd.， 2016，第606-616页。
3. 健康与安全气动输送设计指南，第3版，Butterworth-Heinemann, Elsevier Ltd.， 2016, pp. 689-710。
4. Ortega-Rivas, E.“颗粒颗粒减径单元操作:理论与实践”，第3版，CRC出版社，Taylor & Francis集团有限责任公司，2012，第202-203页。
5. Cowell, A.“小规模散装处理操作”散装固体处理:设备选择和操作，Blackwell出版有限公司，2008年，第250-282页。