在使用布袋除尘器的过程,选型布袋除尘器时,防止粉尘爆炸技术措施:
1、粉尘浓度和颗粒对爆炸的影响
(1)粉尘浓度 可燃粉尘爆炸也存在粉尘浓度的上下限。该值受点火能量、氧浓度、粉体粒度、粉体品种、水分等多种因素的影响。采用简化公式,可估算出爆炸极限,一般而言粉尘爆炸下限浓度为20~60g/m3,上限介于2~6kg/m3。上限受到多种因素的影响,其值不如下限易确定,通常也不易达到上限的浓度。所以,下限值更重要、更有用。
从物理意义上讲,粉尘浓度上下限值反映了粒子间距离对粒子燃烧火焰传播的影响,若粒子间距离达到使燃烧火焰不能延伸至相邻粒子时,则燃烧就不能继续进行(传播),爆炸也就不会发生;此时粉尘浓度即低于爆炸的下限浓度值。若粒子间的距离过小,粒子间氧不足以提供充分燃烧条件,也就不能形成爆炸,此时粒子浓度即高于上限值。
(2)粉体粒度 可燃物粉体颗粒大于400um时,所形成的粉尘云不再具有可爆性。但对于超细粉体当其粒度在10um以下时则具有较大的危险性。应引起注意的是,有时即使粉体的平均粒度大于400um,但其中往往也含有较细的粉体,这少部分的粉体也具备爆炸性。
虽然粉体的粒度对爆炸性能影响的规律性并不强,但粉体的尺寸越小,其比表面就越大,燃烧就越快,压强升高速度随之呈线性增加。在一定条件下ZUI大压强变化不大,因为这是取决于燃烧时发出的总能量,而与释放能量的速度并无明显的关系。粉尘爆炸的技术措施
燃烧反应需要有可燃物质和氧气,还需要有一定能量的点火源。对于粉尘爆炸来说应具备三个要素:点火源;可燃细粉尘;粉尘悬浮于空气中,形成在爆炸浓度范围内的粉尘云。这三个要素同时存在才会发生爆炸。因此,只要消除其中一条件即可防止爆炸的发生。在袋式除尘器中常采用以下技术措施
(1)防爆的结构设计措施 本体结构的特殊设计中,为防止除尘器内部构件可燃粉尘的积灰,所有梁、分隔板等应设置防尘板,而防尘板斜度应小于70度。灰斗的溜角大于70度,为防止因两斗壁间夹角太小而积灰,两相邻侧板应焊上溜料板,消除粉尘的沉积,考虑到由于操作不正常和粉尘湿度大时出现灰斗结露堵寒,设计灰斗时,在灰斗壁板上对高温除尘器增加蒸汽管保温或管状电加热器。为防止灰斗蓬料,每个灰斗还需设置仓臂振动器或KONG气炮。1台除尘器少则2~3个灰斗,多则5~8个,在使用时会产生风量不均引起的偏斜,各灰斗内煤粉量不均,H后边的灰量大。
为解决风量不均匀问题在结构可以采取以下措施:①在风道斜隔板上加挡风板,如图5—168所示。挡板的尺寸需根据等风量和等风压原理确定;②再考虑到现场的实际情况的变化,在提升阀杆与阀板之间采用可调,使出口高h为变化值,以进一步修正;③在进风支管设风量调节阀,设备运行后对各箱室风量进行调节。使各箱室风量差别控制在5%以内。
(2)采用防静电滤袋 在除尘器内部,由于高浓度粉尘随在流动过程中互相摩擦,粉尘与滤布也有相互摩擦都能产生静电,静电的积集会产生火花而引起燃烧。对于脉冲清灰方式,滤袋用涤纶针刺毡,为消除涤纶针刺毡易产生静电不足,除尘滤袋布料中中纺入导电的金属丝或碳纤维,在安装滤袋时,除尘布袋通过钢骨架和多孔板相连,经过壳体连入车间接地网。对于反吹风清灰的滤袋,已开发出MP922等多种防静电产品。使用效果都很好。
(3)设置安全孔(阀) 为将爆炸局限于袋式除尘器内部而不向其他方面扩展,设置安全孔和*的消火设备,实为重要。设置安全孔的目的不是让安全孔防止发生爆炸,而是用它限制爆炸范围和减少爆炸次数。大多数处理爆炸性粉尘的除尘器都是在设置安全孔条件下进行运转的。正因为这样,安全孔的设计应保证一出现爆炸事故,能切实起到作用;平时要加强对安全孔的维护管理。安全孔的面积应该按照粉尘爆炸时的ZUI大压力、压力增高的速度以及箱体的耐压强度之间的关系来确定,但目前尚无确切的资料。要根据袋式除尘器的形式、结构来确定安全孔面积的大小、我们认为对中小型除尘器安全孔与除尘器体积之比为1/10~1/30,对大中型除尘器其比值为1/30~1/60较为合适。
遇到困难时,要适当参照其他装置预留安全防爆孔的实际确定。
(4)检测和消防措施 为防范于未然,在除尘系统上可采取必要的消防措施。
(5)设备接地措施 防爆除尘器因运行安全需要常常露天布置。甚至露天布置在高大的钢结构上,根据设备接地要求,设备接地避雷成为一项*的措施,但是除尘器一般不设避雷针。无论采用哪一种形式导体,连接必须牢固,且需表面处埋,有一定耐腐蚀功能。否则都将影响设备接地避雷效果。
(6)配套部件防爆 在除尘器防爆措施中选择防爆部件是*的。防爆除尘器忌讳运行工况中的粉尘窜入电气负载内诱发诱导产生爆炸危险。除尘器运行时电气负载、元件在电流传输接触时,甚至导通中也难免产生火化,放电火花诱导超过极限浓度的尘源气体爆炸也是极易发生的事,电气负载元件必须全部选用防爆型部件,杜绝爆炸诱导因素产生。保证设备运行和操作安全。例如,脉冲除尘器的脉冲阀、提升阀用的电磁阀都应当用防爆产品。
(7)防止火星混入措施 在处理木屑锅炉、稻壳锅炉、铝再生炉和冶炼炉等废气的袋式除尘器中,炉子中的已燃粉尘有可能随风管气流进入箱体,而使堆积在滤布上的粉尘着火,造成事故。
(8)控制入口粉尘浓度和加入不燃性粉料 袋式除尘器在运转过程中,其内部浓度分布不可避免地会使某部位处于爆炸界限之内,为了提高安全性,避开管道内的粉尘爆炸上下限之间的浓度。例如,对于气力输送和粉碎分级等粉尘收集工作中,从设计时就要注意到,使之在超过上限的高浓度下进行运转;在局部收集等情况下,则要在管路中保持粉尘浓度在下限以下的低浓度。在管道中浓度远远低于爆炸下限。从系统中间向管道内连续提供不燃性粉料,如黏土、膨润土等,在除尘器内部对爆炸性粉尘加以稀释,以便防止发生爆炸和火灾的危险。
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