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在使用布袋除塵器的過程,選型布袋除塵器時,防止粉塵爆炸技術(shù)措施:
1、粉塵濃度和顆粒對爆炸的影響
(1)粉塵濃度 可燃粉塵爆炸也存在粉塵濃度的上下限。該值受點火能量、氧濃度、粉體粒度、粉體品種、水分等多種因素的影響。采用簡化公式,可估算出爆炸極限,一般而言粉塵爆炸下限濃度為20~60g/m3,上限介于2~6kg/m3。上限受到多種因素的影響,其值不如下限易確定,通常也不易達(dá)到上限的濃度。所以,下限值更重要、更有用。
從物理意義上講,粉塵濃度上下限值反映了粒子間距離對粒子燃燒火焰?zhèn)鞑サ挠绊懀袅W娱g距離達(dá)到使燃燒火焰不能延伸至相鄰粒子時,則燃燒就不能繼續(xù)進(jìn)行(傳播),爆炸也就不會發(fā)生;此時粉塵濃度即低于爆炸的下限濃度值。若粒子間的距離過小,粒子間氧不足以提供充分燃燒條件,也就不能形成爆炸,此時粒子濃度即高于上限值。
(2)粉體粒度 可燃物粉體顆粒大于400um時,所形成的粉塵云不再具有可爆性。但對于超細(xì)粉體當(dāng)其粒度在10um以下時則具有較大的危險性。應(yīng)引起注意的是,有時即使粉體的平均粒度大于400um,但其中往往也含有較細(xì)的粉體,這少部分的粉體也具備爆炸性。
雖然粉體的粒度對爆炸性能影響的規(guī)律性并不強(qiáng),但粉體的尺寸越小,其比表面就越大,燃燒就越快,壓強(qiáng)升高速度隨之呈線性增加。在一定條件下ZUI大壓強(qiáng)變化不大,因為這是取決于燃燒時發(fā)出的總能量,而與釋放能量的速度并無明顯的關(guān)系。粉塵爆炸的技術(shù)措施
燃燒反應(yīng)需要有可燃物質(zhì)和氧氣,還需要有一定能量的點火源。對于粉塵爆炸來說應(yīng)具備三個要素:點火源;可燃細(xì)粉塵;粉塵懸浮于空氣中,形成在爆炸濃度范圍內(nèi)的粉塵云。這三個要素同時存在才會發(fā)生爆炸。因此,只要消除其中一條件即可防止爆炸的發(fā)生。在袋式除塵器中常采用以下技術(shù)措施
(1)防爆的結(jié)構(gòu)設(shè)計措施 本體結(jié)構(gòu)的特殊設(shè)計中,為防止除塵器內(nèi)部構(gòu)件可燃粉塵的積灰,所有梁、分隔板等應(yīng)設(shè)置防塵板,而防塵板斜度應(yīng)小于70度?;叶返牧锝谴笥?0度,為防止因兩斗壁間夾角太小而積灰,兩相鄰側(cè)板應(yīng)焊上溜料板,消除粉塵的沉積,考慮到由于操作不正常和粉塵濕度大時出現(xiàn)灰斗結(jié)露堵寒,設(shè)計灰斗時,在灰斗壁板上對高溫除塵器增加蒸汽管保溫或管狀電加熱器。為防止灰斗蓬料,每個灰斗還需設(shè)置倉臂振動器或KONG氣炮。1臺除塵器少則2~3個灰斗,多則5~8個,在使用時會產(chǎn)生風(fēng)量不均引起的偏斜,各灰斗內(nèi)煤粉量不均,H后邊的灰量大。
為解決風(fēng)量不均勻問題在結(jié)構(gòu)可以采取以下措施:①在風(fēng)道斜隔板上加擋風(fēng)板,如圖5—168所示。擋板的尺寸需根據(jù)等風(fēng)量和等風(fēng)壓原理確定;②再考慮到現(xiàn)場的實際情況的變化,在提升閥桿與閥板之間采用可調(diào),使出口高h(yuǎn)為變化值,以進(jìn)一步修正;③在進(jìn)風(fēng)支管設(shè)風(fēng)量調(diào)節(jié)閥,設(shè)備運行后對各箱室風(fēng)量進(jìn)行調(diào)節(jié)。使各箱室風(fēng)量差別控制在5%以內(nèi)。
(2)采用防靜電濾袋 在除塵器內(nèi)部,由于高濃度粉塵隨在流動過程中互相摩擦,粉塵與濾布也有相互摩擦都能產(chǎn)生靜電,靜電的積集會產(chǎn)生火花而引起燃燒。對于脈沖清灰方式,濾袋用滌綸針刺氈,為消除滌綸針刺氈易產(chǎn)生靜電不足,除塵濾袋布料中中紡入導(dǎo)電的金屬絲或碳纖維,在安裝濾袋時,除塵布袋通過鋼骨架和多孔板相連,經(jīng)過殼體連入車間接地網(wǎng)。對于反吹風(fēng)清灰的濾袋,已開發(fā)出MP922等多種防靜電產(chǎn)品。使用效果都很好。
(3)設(shè)置安全孔(閥) 為將爆炸局限于袋式除塵器內(nèi)部而不向其他方面擴(kuò)展,設(shè)置安全孔和*的消火設(shè)備,實為重要。設(shè)置安全孔的目的不是讓安全孔防止發(fā)生爆炸,而是用它限制爆炸范圍和減少爆炸次數(shù)。大多數(shù)處理爆炸性粉塵的除塵器都是在設(shè)置安全孔條件下進(jìn)行運轉(zhuǎn)的。正因為這樣,安全孔的設(shè)計應(yīng)保證一出現(xiàn)爆炸事故,能切實起到作用;平時要加強(qiáng)對安全孔的維護(hù)管理。安全孔的面積應(yīng)該按照粉塵爆炸時的ZUI大壓力、壓力增高的速度以及箱體的耐壓強(qiáng)度之間的關(guān)系來確定,但目前尚無確切的資料。要根據(jù)袋式除塵器的形式、結(jié)構(gòu)來確定安全孔面積的大小、我們認(rèn)為對中小型除塵器安全孔與除塵器體積之比為1/10~1/30,對大中型除塵器其比值為1/30~1/60較為合適。
遇到困難時,要適當(dāng)參照其他裝置預(yù)留安全防爆孔的實際確定。
(4)檢測和消防措施 為防范于未然,在除塵系統(tǒng)上可采取必要的消防措施。
(5)設(shè)備接地措施 防爆除塵器因運行安全需要常常露天布置。甚至露天布置在高大的鋼結(jié)構(gòu)上,根據(jù)設(shè)備接地要求,設(shè)備接地避雷成為一項*的措施,但是除塵器一般不設(shè)避雷針。無論采用哪一種形式導(dǎo)體,連接必須牢固,且需表面處埋,有一定耐腐蝕功能。否則都將影響設(shè)備接地避雷效果。
(6)配套部件防爆 在除塵器防爆措施中選擇防爆部件是*的。防爆除塵器忌諱運行工況中的粉塵竄入電氣負(fù)載內(nèi)誘發(fā)誘導(dǎo)產(chǎn)生爆炸危險。除塵器運行時電氣負(fù)載、元件在電流傳輸接觸時,甚至導(dǎo)通中也難免產(chǎn)生火化,放電火花誘導(dǎo)超過極限濃度的塵源氣體爆炸也是極易發(fā)生的事,電氣負(fù)載元件必須全部選用防爆型部件,杜絕爆炸誘導(dǎo)因素產(chǎn)生。保證設(shè)備運行和操作安全。例如,脈沖除塵器的脈沖閥、提升閥用的電磁閥都應(yīng)當(dāng)用防爆產(chǎn)品。
(7)防止火星混入措施 在處理木屑鍋爐、稻殼鍋爐、鋁再生爐和冶煉爐等廢氣的袋式除塵器中,爐子中的已燃粉塵有可能隨風(fēng)管氣流進(jìn)入箱體,而使堆積在濾布上的粉塵著火,造成事故。
(8)控制入口粉塵濃度和加入不燃性粉料 袋式除塵器在運轉(zhuǎn)過程中,其內(nèi)部濃度分布不可避免地會使某部位處于爆炸界限之內(nèi),為了提高安全性,避開管道內(nèi)的粉塵爆炸上下限之間的濃度。例如,對于氣力輸送和粉碎分級等粉塵收集工作中,從設(shè)計時就要注意到,使之在超過上限的高濃度下進(jìn)行運轉(zhuǎn);在局部收集等情況下,則要在管路中保持粉塵濃度在下限以下的低濃度。在管道中濃度遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于爆炸下限。從系統(tǒng)中間向管道內(nèi)連續(xù)提供不燃性粉料,如黏土、膨潤土等,在除塵器內(nèi)部對爆炸性粉塵加以稀釋,以便防止發(fā)生爆炸和火災(zāi)的危險。
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