??????? 3、粉塵爆炸的技術措施
??????? 燃燒反應需要有可燃物質和氧氣,還需要有一定能量的點火源。對于粉塵爆炸來說應具備三個要素:點火源;可燃細粉塵;粉塵懸浮于空氣中,形成在爆炸濃度范圍內的粉塵云。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措施。
??????? (1)防爆的結構設計措施 本體結構的特殊設計中,為防止除塵器內部構件可燃粉塵的積灰,所有梁、分隔板等應設置防塵板,而防塵板斜度應小于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,兩相鄰側板應焊上溜料板,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)灰斗結露堵寒,設計灰斗時,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,每個灰斗還需設置倉臂振動器或空氣炮。
??????? 1臺除塵器少則2~3個灰斗,多則5~8個,在使用時會產生風量不均引起的偏斜,各灰斗內煤粉量不均,H后邊的灰量大。
??????? 為解決風量不均勻問題在結構可以采取以下措施:①在風道斜隔板上加擋風板,如圖5-168所示。擋板的尺寸需根據等風量和等風壓原理確定;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,使出口高h為變化值,以進一步修正;③在進風支管設風量調節(jié)閥,設備運行后對各箱室風量進行調節(jié)。使各箱室風量差別控制在5%以內。
??????? (2)采用防靜電濾袋 在除塵器內部,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生靜電,靜
??????? 電的積集會產生火花而引起燃燒。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生靜電不足,濾袋布料中中紡入導電的金屬絲或碳纖維,在安裝濾袋時,濾袋通過鋼骨架和多孔板相連,經過殼體連入車間接地網。對于反吹風清灰的濾袋,已開發(fā)出MP922等多種防靜電產品。使用效果都很好。
??????? (3)設置安全孔(閥) 為將爆炸局限于袋式除塵器內部而不向其他方面擴展,設置安全孔和必不可少的消火設備,實為重要。設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置安全孔條件下進行運轉的。正因為這樣,安全孔的設計應保證萬一出現(xiàn)爆炸事故,能切實起到作用;平時要加強對安全孔的維護管理。
??????? 破裂板型安全孔是用普通薄金屬板制成。因為袋式除塵器箱體承受不住很大壓力,所以設計破裂板的強度時應使該板在更低的壓力下即被破壞。有時由于箱體長期受壓使鋁板產生疲勞變形以致發(fā)生破裂現(xiàn)象,即使這是正常的也不允許更換高強度的厚板。
??????? 彈簧門型安全孔是通過增減彈簧張力來調節(jié)開啟的壓力。為了保證事故時門型孔能切實起到安全作用,必須定期對其進行動作試驗。
??????? 安全孔的面積應該按照粉塵爆炸時的最大壓力、壓力增高的速度以及箱體的耐壓強度之間的關系來確定,但目前尚無確切的資料。要根據袋式除塵器的形式、結構來確定安全孔面積的大小、我們認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,要適當參照其他裝置預留安全防爆孔的實際確定。
??????? ①防爆板 防爆板是由壓力差驅動、非自動關閉的緊急泄壓裝置,主要用于管道或除塵設備,使它們避免因超壓或真空而導致破壞。與安全閥相比,爆破片具有泄放面積大、動作靈敏、精度高、耐腐蝕和不容易堵塞等優(yōu)點。爆破片可單獨使用,也可與安全閥組合使用。
??????? 防爆板裝置由爆破片和夾持器兩部分組成,夾持器由Q235、16Mn或OCr13等材料制成,其作用是夾緊和保護防爆板,以保證爆破壓力穩(wěn)定。防爆板由鋁、鎳、不銹鋼或石墨等材料制成,有不同形狀:拱形防爆板的凹面朝向受壓側,爆破時發(fā)生拉伸或剪切破壞;反拱形防爆板的凸面朝向受壓側,爆破時因失穩(wěn)突然翻轉被刀刃割破或沿縫槽撕裂;平面形防爆板爆破時也發(fā)生拉伸或剪切破壞。
??????? 除塵器選擇防爆板的耐壓力應以除塵器工作壓力為依據。因為除塵器本體耐壓要求8000~18000Pa按設定耐壓要求查資料確定泄爆閥膜破裂壓力。
??????? ②防爆閥設計 安全防爆閥設計主要有兩種:一種是防爆板;另一種是重錘式防爆閥。前一種破裂后需更換新的板,生產要中斷,遇高負壓時,易坯且不易保溫。后一種較前一種先進一些,在關閉狀態(tài)靠重錘壓,嚴密性差。上述兩種方法都不宜采用高壓脈沖清灰。為解決嚴密性問題,在重錘式肪爆閥上可設計防爆安全鎖。其特點是:在關閉時,安全門的鎖合主要是通過此鎖,在遇爆炸時可自動打開進行釋放,其釋放力(安全力)又可通過彈簧來調整。為了使安全門受力均衡,一般根據安全門面積需設置4~6個鎖不等。為使防爆門嚴密不漏風可設計成防爆板與安全鎖的雙重結構。
??????? (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。
??????? ①消防設施。主要有水、CO2和惰性滅火劑。對于水泥廠主要采甩、CO2,而鋼廠可采用氮氣。
??????? ②溫度的檢測。為了解除塵器溫度的變化情況,控制著火點,一般在除塵器入口處,灰斗上分別裝上若干溫度計。
??????? ③CO的檢測。對于大型除塵設備因體積較大,溫度計的裝設是很有限的,有時在溫度計測點較遠處發(fā)生燃燒現(xiàn)象難于從溫度計上反映出來。可在除塵器出口處裝設一臺CO檢測裝置,以幫助檢測,只要除塵器內任何地方發(fā)生燃燒現(xiàn)象,煙氣中的CO便會升高,此時把CO濃度升高的報警與除塵系統(tǒng)控制聯(lián)銷,以便及時停止系統(tǒng)除塵器的運行。
??????? (5)設備接地措施 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構上,根據設備接地要求,設備接地避雷成為一項必不可少的措施,但是除塵器一般不設避雷針。
??????? 除塵器所有連接法蘭間均增設傳導性能較好的導體,導體形式可做成卡片式。也可做成線條式。線條式導體見圖??ㄆ綄w見圖。無論采用哪一種形式導體,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必不可少的。防爆除塵器忌諱運行工況中的粉塵竄入電氣負載內誘發(fā)誘導產生爆炸危險。除塵器運行時電氣負載、元件在電流傳輸接觸時,甚至導通中也難免產生電擊火化,放電火花誘導超過極限濃度的塵源氣體爆炸也是極易發(fā)生的事,電氣負載元件必須全部選用防爆型部件,杜絕爆炸誘導因素產生。保證設備運行和操作安全。例如,脈沖除塵器的脈沖閥、提升閥用的電磁閥都應當用防爆產品。
??????? (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管氣流進入箱體,而使堆積在濾布上的粉塵著火,造成事故。
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