粉塵爆炸的基本特征
粉塵爆炸事故舉例
2024年01月20日03時38分，江蘇省常州燊榮金屬科技有限公司生產車間發生粉塵爆炸，共造成8人死亡和8人輕傷，也造成建筑物損壞（下圖）。
類似的粉塵爆炸事故在工業行業里還有不少，甚至造成過更嚴重的人員傷亡。如：
2010年02月24日15時58分，秦皇島驪驊淀粉股份有限公司發生的淀粉爆炸事故。事故發生時，現場共有107人，事故導致21人死亡（事發時死亡19人）、47人受傷（其中6人重傷）， 直接經濟損失1773萬元。
2014年04月16日上午10點左右，南通市如皋雙馬化工有限公司硬脂酸造粒包裝車間發生粉塵爆炸，造成8人死亡、9人受傷。
粉塵爆炸的危害
粉塵爆炸發生時，通常沒有明顯的預警，一般先在設備內發生爆炸，然后蔓延至設備外的區域。
初次爆炸發生后，若車間的地面、墻面或設備表面有粉塵累積，這些累積的粉塵會揚起并發生二次或多次后續爆炸。粉塵爆炸的破壞作用也往往是由二次爆炸及后續爆炸所造成的。
粉塵爆炸易造成人員傷亡和建筑物損毀；爆炸所產生的火球和沖擊波是造成人員傷亡的主要因素。例如在容積1m3的容器內發生粉塵爆炸，從泄爆板沖出的火球直徑能達到8m，火球內部的熱通量約為300kw/m2（人暴露在10kw/m2的熱通量下僅60秒就會死亡）；爆炸產生的沖擊波通常在600~1200KPa（人暴露在21KPa的沖擊波壓力就會重傷甚至死亡）。
發生粉塵爆炸的五個條件
發生粉塵爆炸的前提是滿足以下五個條件：
粉塵本身是可燃物且顆粒粒徑足夠細小，小于420微米；
擴散到空氣中，與空氣充分接觸，并且在空氣中達到或超過粉塵的爆炸下限濃度。
粉塵爆炸本質上是氧化反應，所以必須有氧化劑（氧氣）參與。粉塵發生燃燒爆炸的最低需氧濃度一般在9%~12%之間。
可燃粉塵與空氣充分混合形成爆炸性混合物，并不會馬上發生爆炸，還需要有點火源（提供點火能）。有些粉塵的最小點火能（MIE）只有2~3毫焦，有些則為幾百毫焦。
導致粉塵爆炸的最后一個因素是密閉空間。在空曠的場所揚起的粉塵被引燃，表現出來的情景通常是閃火；相反，可燃粉塵的爆炸性混合物在密閉空間內被引燃，空間內的壓力會明顯升高，通常能達到0.6~1.2MPaG的壓力，足以摧毀所處的設備和廠房，表現為粉塵爆炸。
粉塵爆炸預防及控制
粉塵爆炸預防及控制的策略
通常有以下幾種預防粉塵爆炸和減輕爆炸后果的方法：
預防措施：惰性化和消除點火源；
容納設計：本質安全設計理念；
阻隔設計：將爆炸影響阻斷，避免蔓延；
泄爆裝置：引導爆炸能量至安全的地點；
抑爆系統：在爆炸初期迅速撲滅；
二次爆炸預防：消除作業場所的粉塵積聚。
粉塵爆炸預防措施
（1）惰性化
在化工和制藥工廠，通常以下情形需考慮惰性化措施：
存在雜混物（可燃粉塵與可燃氣體或易燃蒸氣的混合物）。雜混物的最小點火能（MIE）通常都很小。
處理MIE小于或等于3mJ的粉料*，采用惰性化保護措施才能確保安全運行。對于最小點火能大于3mJ但小于10mJ的粉料，也宜采用惰性化保護。
*備注：有文獻是2mJ。
涉及容易發生粉塵爆炸的設備或操作，如碾磨機和干燥機等等。
（2）消除點火源
消除明火和電氣火花；
消除靜電點火源：所有相關金屬體都靜電接地或跨接以消除火花放電；其它類型的靜電釋放措施需根據粉塵MIE大小來決定；
管道和設備的材質選擇：能否使用非金屬材質要根據MIE的大小來確定。若MIE小于5mJ，盡量避免使用不導電的塑料材質；若MIE小于2mJ，則不能使用不導電的塑料材質。
減輕粉塵爆炸后果的措施
（1）容納設計
當容器內發生爆燃時，能將爆燃包容在容器內。這種設計思路稱為爆燃容納。應用場景：a. 有毒粉塵；b. 處理的粉塵品類多或未知；c. 粉碎機和一些容積很小的設備。
（2）阻隔設計
利用阻火閥或化學滅火劑阻止粉塵爆燃從一個區域或設備擴散至相鄰的區域或設備。例如在集塵器入口管道上安裝阻火閥（參考下圖）。
（3）泄爆裝置
在設備或管道上安裝泄爆裝置，常見的有泄爆板。當粉塵爆炸發生時，泄爆至安全地點。
有時需要采用泄爆的導向板或泄爆導流管。
（4）抑爆系統
抑爆系統的作用是在粉塵爆炸初期就將它們撲滅，消解設備或管道內的粉塵爆炸。抑爆系統包括探測和滅火兩項功能。
（5）二次爆炸預防
粉塵爆炸的嚴重后果往往是由二次爆炸導致的。消除二次爆炸的重點是避免在車間地面、墻面和設備表面等處積聚粉塵，也就是要保持清潔；累積的粉塵厚度應不超過0.8毫米。需特別注意不能采用壓縮空氣清掃粉塵。
