當(dāng)煤粉在空氣中的濃度很低或很高時(shí), 一般不會(huì)發(fā)生爆炸。同時(shí)爆炸又是燃燒的一個(gè)特例, 所以爆炸過程中氧是不可缺少的。另外發(fā)生爆炸還需要有足夠的點(diǎn)燃能, 所以只有當(dāng)可燃物濃度、氧濃度和點(diǎn)燃能這三個(gè)條件同時(shí)具備時(shí), 才有可能發(fā)生爆炸。而且這三個(gè)條件又是互相聯(lián)系的。

制粉系統(tǒng)爆炸的三要素：

1.可燃物濃度( 煤粉的濃度) : 煤粉的爆炸濃度有一個(gè)范圍, 即存在上限濃度和下限濃度。煤粉爆炸的濃度范圍與很多因素有關(guān), 如煤種、初溫、初壓等。對(duì)于煙煤而言, 氣粉混合物濃度只有在0.32一4kg/m3 范圍內(nèi)才會(huì)發(fā)生爆炸, 而濃度在1.2一2kg/m3 范圍時(shí)爆炸危險(xiǎn)性**。在現(xiàn)有電站鍋爐制粉系統(tǒng)的運(yùn)行過程中此條件是很容易達(dá)到的, 特別是制粉系統(tǒng)啟動(dòng)或停止的過程中, 煤粉濃度變化較大, 存在爆炸危險(xiǎn)性**狀況。

2.點(diǎn)燃能( 點(diǎn)火能源) : 點(diǎn)燃能是爆炸的一個(gè)重要條件。點(diǎn)燃能的大小不僅對(duì)發(fā)生爆炸起重要的作用, 而且決定了爆炸時(shí)產(chǎn)生的壓力等級(jí)和爆炸的強(qiáng)度。

煤粉混合物的最小、**可爆的點(diǎn)燃能與很多因素有關(guān)。但主要決定煤粉爆炸反應(yīng)本身活化能的大小。煤粉中摻入少量的可燃?xì)怏w, 會(huì)降低它的最小、**點(diǎn)燃能。能量較小的火花通常不能點(diǎn)燃可爆性煤粉與空氣的混合物, 但卻可以引起摻入少量可燃?xì)怏w的煤粉與空氣混合物的爆炸。

初溫和初壓對(duì)點(diǎn)燃能的影響較明顯, 初溫、初壓越高, 發(fā)生爆炸所需的點(diǎn)燃能就越小。在現(xiàn)有電站鍋爐制粉系統(tǒng)運(yùn)行中, 如果某些原因?qū)е戮植看嬖诜e粉, 條件合適勢(shì)必會(huì)引發(fā)自燃, 由于制粉系統(tǒng)正常運(yùn)行工況的風(fēng)量和煤量較大, 積粉自燃的能量被攜帶釋放, 不足以形成制粉系統(tǒng)爆炸的點(diǎn)燃能, 但如果工況發(fā)生變化, 尤其是風(fēng)量減少, 會(huì)造成積粉自燃能量的聚集, 形成制粉系統(tǒng)爆炸的點(diǎn)燃能。另外, 如果制粉系統(tǒng)內(nèi)部進(jìn)入外來的火源, 也會(huì)形成制粉系統(tǒng)爆炸的點(diǎn)燃能。

3.氧氣的濃度: 制粉系統(tǒng)中氧氣來自多方面, 作干燥劑的熱風(fēng)、冷風(fēng)、煙氣以及漏風(fēng)、輸送煤粉的氣體都含有一定量的氧氣。如果煤粉混合物中氧的含量不足, 即使有很強(qiáng)的點(diǎn)源, 并且可燃混合物的濃度在**爆炸濃度范圍, 也不會(huì)發(fā)生爆炸。但對(duì)于大部分電廠而言, 除了燃燒褐煤的鍋爐由于采用爐煙干燥, 其他采用空氣干燥的鍋爐制粉系統(tǒng)的氧量都能達(dá)到爆炸的條件。