可燃粉塵在粉體工業(yè)車間設(shè)備及管道表面的堆積現(xiàn)象較為普遍。如果熱表面或環(huán)境溫度較高，將使粉塵的氧化速度加快，熱量不斷積聚就可能發(fā)生自燃。層狀堆積粉塵著火后通?？砂l(fā)展為層火災(zāi)，成為粉塵爆炸的潛在點(diǎn)火源。

粉塵層低著火溫度是指在熱表面上規(guī)定厚度的粉塵層受熱，導(dǎo)致粉塵層內(nèi)部溫度發(fā)生突躍(著火)的低熱板表面溫度。該溫度反映了粉塵在堆積狀態(tài)時(shí)受熱板點(diǎn)燃的敏感程度。在有可燃粉塵沉積的場所，設(shè)備熱表面的溫度不能超過粉塵層低著火溫度。

【著火判據(jù)】

粉塵層著火定義為待測粉塵層發(fā)生無焰燃燒或有焰燃燒。在實(shí)際受熱過程中，粉塵層物理化學(xué)性質(zhì)的多樣性決定其發(fā)生著火的表現(xiàn)形式也是多樣的，故在測試標(biāo)準(zhǔn)中粉塵層發(fā)生著火的判據(jù)有多個(gè)，具體如下：

(1)能觀察到粉塵岀現(xiàn)有焰燃燒或無焰燃燒，層內(nèi)溫度出現(xiàn)明顯的突升，如圖(a)所示。

(2)粉塵層內(nèi)部溫度高于熱表面溫度250K，如圖(b)所示。

(3)粉塵層內(nèi)部溫度達(dá)到450°C，如圖2.7(c)所示。

【測試方法】

測試前首先需對待測粉塵試樣進(jìn)行處理，其應(yīng)能通過標(biāo)稱孔徑200m金屬網(wǎng)或方孔板試驗(yàn)篩。制作粉塵層時(shí)，不能用力壓，2min內(nèi)將粉塵充滿金屬環(huán)，采用平直的刮板沿著金屬環(huán)的上沿刮平，并形成指定厚度的粉塵層(常用厚度為5mm、12.5mm、15mm)，后清除多余粉塵。實(shí)驗(yàn)時(shí)，先將熱板爐加熱到恒定的預(yù)測溫度，然后將粉環(huán)放于熱板指定位置。

對于每種粉塵，應(yīng)將按上述方法制作的粉塵層放在一張已知質(zhì)量的樣品紙上，然后測出其質(zhì)量。粉塵層的密度等于粉塵層的質(zhì)量除以金屬環(huán)的內(nèi)容積，并將其記入實(shí)驗(yàn)報(bào)告。

(1)實(shí)驗(yàn)測定裝置應(yīng)位于不受氣流影響的環(huán)境中，環(huán)境溫度保持在15~35℃范圍內(nèi)。宜設(shè)置一個(gè)抽風(fēng)罩，吸收實(shí)驗(yàn)過程中的煙霧和水蒸氣。

(2)為測定指定厚度的粉塵層低著火溫度，每次應(yīng)采用新鮮的粉塵層進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

(3)將熱表面的溫度調(diào)節(jié)到預(yù)定值，并使其穩(wěn)定在一定范圍內(nèi)，然后將一定高度的金屬環(huán)放置于熱表面的中心處，再在2min內(nèi)將粉塵填滿金屬環(huán)內(nèi)，并刮平，溫度記錄儀隨之開始工作。

實(shí)驗(yàn)一直進(jìn)行到觀察到著火或溫度記錄儀證實(shí)已著火為止;或者發(fā)生自熱，但未著火，而粉塵層溫度已降到低于熱表面溫度的穩(wěn)定值，實(shí)驗(yàn)也應(yīng)停止。如果30min或更長時(shí)間內(nèi)無明顯自熱，實(shí)驗(yàn)應(yīng)停止，然后更換粉塵層，在更高表面溫度下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。如果發(fā)生著火，更換粉塵層，在更低表面溫度下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。如熱板溫度達(dá)到400℃粉塵仍未著火，則停止實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)應(yīng)一直進(jìn)行到找到低著火溫度為止。高未著火的溫度低于低著火溫度，其差值不應(yīng)超過10℃。驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)至少進(jìn)行3次，且每次應(yīng)采用新鮮的粉塵層進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。