Explozivitatea prafului depinde de concentrația, dimensiunea și compoziția particulelor, umiditatea, temperatura și umiditatea atmosferei înconjurătoare.
Concentrația de praf. Luați în considerare un nor de praf cu particule de diferite dimensiuni, situate la distanțe diferite. Dacă unele dintre aceste particule se aprind, suficientă căldură trebuie eliberată particulelor vecine, astfel încât temperatura lor să crească peste temperatura de aprindere și să fie suficientă energie pentru a se aprinde. Cu cât este mai mare concentrația, cu atât este mai eficient transferul de căldură și, în consecință, răspândirea arderii de la o particulă la alta.
Explozia se poate răspândi numai dacă concentrația de praf în nor este între limitele inferioare și superioare ale concentrației explozive.
Limita inferioară a unei concentrații explozive este concentrația minimă explozivă a prafului combustibil suspendat în aer care poate răspândi flacăra.
Limita superioară a concentrației explozive este concentrația maximă explozivă a prafului combustibil suspendat în aer; în timp ce în jurul particulelor suspendate există foarte puțin aer, care contribuie la inflamare. La o concentrație foarte mare de praf în aer, explozia nu se produce și nu poate fi decât o ardere lentă.
Limita superioară a concentrației de praf exploziv este foarte dificil de determinat; pentru praful organic se presupune că este egal cu 1000 g / m3.
Dimensiunea particulelor. Căldura generată de o particulă depinde de mărimea acesteia, iar pentru diferite pulberi de cereale această dimensiune variază. Praful subțire este mai exploziv și mai ușor de inflamat.
Studiile au arătat că, cu cât particulele de praf sunt mai mici, cu atât suprafața lor specifică este mai mare, cu atât intensitatea contactului dintre particulele de praf în starea suspendată și aerul din jur este mai mare și cu cât explozia este mai puternică.
Limita inferioară a concentrației explozive a particulelor de praf mai mică de 60 μm este de aproximativ 40 g / m 3. Particulele cu o dimensiune de 60-120 μm sunt mai greu de tradus într-o stare suspendată și nu vor rămâne în această stare fără asistență externă; limita inferioară a concentrației lor explozive este mult mai mare decât această valoare pentru particulele de dimensiuni mai mici, iar explozia va fi mult mai puțin puternică. Particulele mai mari de 120 μm nu rămân în suspensie timp îndelungat și sunt extrem de dificil de aprins.
Compoziția particulelor. În mod tipic, compoziția particulelor de praf este identică cu compoziția cerealelor prelucrate sau transportate. În practică, o particulă de praf de cereale conține multe tipuri de molecule cu valori calorifice diferite. Modificările se pot datora diferențelor de echipamente pentru separarea prafului, tipuri de cereale prelucrate și alți factori.
Compoziția chimică a particulelor, asociată cu caracteristicile reacției de combustie, determină temperatura minimă de aprindere și energia minimă de aprindere a prafului.
Umiditatea particulelor de praf. Aparent, umiditatea poate fi un parametru foarte important al pericolului de explozie a prafului de cereale cu două consecințe semnificative, și anume, cu o creștere a energiei minime de aprindere și o creștere a concentrației minime de exploziv. Energia termică transferată la particulele umede este mai întâi folosită pentru creșterea temperaturii cerealelor și umidității.
Când se atinge punctul de fierbere al apei, se va folosi o energie termică suplimentară pentru a transforma umezeala în abur și a elibera aburul din particule. Energia termică adițională va crește în acest caz numai temperatura componentelor cerealelor, eventual înainte de aprindere. Cu cât mai multă umiditate conține praf, cu atât este mai puțin probabil să explodezi. Praful de cereale cu un conținut de umiditate de 14% sau mai mult este dificil de aprins.
Temperatura și umiditatea mediului. Pentru particule de praf în atmosferă într-o stare suspendată pentru o perioadă suficient de lungă, se stabilește un echilibru între umiditatea prafului și umiditatea relativă a atmosferei. Cu cât este mai mare temperatura atmosferei și umiditatea relativă, cu atât este mai probabil să fie umiditatea prafului de cereale.
Vaporii de apă din aer măresc conductivitatea termică, ceea ce poate îmbunătăți transferul de căldură de la o particulă la alta. Vaporii de apă măresc, de asemenea, conductivitatea electrică a atmosferei. Încărcările de electricitate statică acumulate pe orice suprafață sau obiect se vor disipa mai repede într-o atmosferă mai conductivă și mai umedă decât într-o atmosferă mai puțin conductivă, mai uscată.
Distribuiți un link cu prietenii
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: