??? 二、除塵系統(tǒng)各部位的防爆措施
??? 粉塵爆炸事故多發(fā)生在破碎機(jī)、粉磨機(jī)、篩分機(jī)、干燥機(jī)、加料機(jī)和貯料倉等部位。在除塵系統(tǒng)中,粉塵入口處的吸塵罩內(nèi)一般不會發(fā)生爆炸事故,因?yàn)榉蹓m濃度在這里僅為0.1~10g/m∧3,這個數(shù)值是安全的。但吸塵罩可以將作為火源的火花吸入,故要引起注意。例如砂輪機(jī)工作時會產(chǎn)生大量的火花,如果和其他設(shè)備(可燃性粉塵發(fā)生源)共用一臺除塵器就非常危險,應(yīng)該采取隔離措施。
??? 除塵設(shè)備的風(fēng)管發(fā)生爆炸的實(shí)例較多,這是因?yàn)榉蹓m在管內(nèi)沉積,當(dāng)受到某種沖擊時,可燃性粉塵再次飛揚(yáng),在瞬間形成高濃度粉塵云,若遇上火源,很容易爆炸。粉塵在風(fēng)管內(nèi)沉積的主要原因,是輸送風(fēng)速太小或有漏風(fēng)現(xiàn)象。所以為防止發(fā)生爆炸,可燃性粉塵的除塵管路應(yīng)盡可能短些,并要求同一系統(tǒng)的除塵器所擔(dān)負(fù)的產(chǎn)塵設(shè)備(生產(chǎn)加工中能形成粉塵的產(chǎn)塵源)最多不超過四臺。對于系統(tǒng)中的彎頭,變徑管等,在設(shè)計(jì)時應(yīng)使彎頭曲率半徑在管道直徑D的1.5倍以上,變徑管的展開角在15度以下,以減少阻力。據(jù)國外經(jīng)驗(yàn),若可燃性粉塵的粒徑小于15μm,其沉降速度在0.1m/s左右時,管內(nèi)的風(fēng)速應(yīng)該是沉降速度的100~200倍。當(dāng)粉塵濃度增大時,輸送風(fēng)速也應(yīng)相應(yīng)地加大。在袋室和灰斗處應(yīng)安裝便于檢修和清掃的活動門,當(dāng)聯(lián)接處采用插入止口聯(lián)接時,應(yīng)精心施工,使管內(nèi)基本看不出縫隙或襯墊,沒有阻擋粉塵的現(xiàn)象和漏氣現(xiàn)象。對于除塵器來說,灰斗部分是工作條件最為惡劣的地方,也最容易產(chǎn)生起火爆炸。因?yàn)槲腼L(fēng)管的粉塵有一部分直接落入灰斗,大部分在濾袋中被過濾。粉塵在濾袋表面形成層后,靠重力自行脫落或被噴吹、振打后脫落,這時就有可能產(chǎn)生高濃度粉塵云,或者在灰斗內(nèi)的加強(qiáng)筋上及鋼板焊縫上堆積起來。如果由于某種原因造成粉塵二次飛揚(yáng),條件適宜,又遇上火源,將是非常危險的。
??? 因此,對于產(chǎn)塵源(加工設(shè)備)和除塵系統(tǒng)的防火、防爆措施,首先是要清除火源。對于機(jī)械摩擦、撞擊產(chǎn)生的火花,需采取措施將火星除掉,并在吸塵罩口安裝適當(dāng)?shù)慕饘倬W(wǎng),以防止鐵片、螺釘?shù)任锉晃肱c管道碰撞產(chǎn)生火花引起燃燒。
??? 防止靜電火花是一個重要問題,特別是對于處理有可燃性粉塵的除塵設(shè)備,應(yīng)將除塵系統(tǒng)的除塵器、管道、風(fēng)機(jī)等設(shè)施聯(lián)接起來接地處理。也可采用防靜電濾布或?qū)⒊龎m器的袋子用鐵夾子夾牢后接地。
??? 對于金屬粉塵,如鉛、鋅、氧化亞鐵、鋯等,在除塵系統(tǒng)的灰斗中堆積時發(fā)生的緩慢氧化反應(yīng),以及塑料合成樹脂、橡膠等仍保持著制品加工時的摩擦熱的粉塵,應(yīng)采取連續(xù)排灰的方法,勿使灰斗內(nèi)積存過多的粉塵,并要經(jīng)常觀察灰斗及袋室內(nèi)的溫度,或安裝溫度傳感器,以便隨時控制裝置內(nèi)的溫度,防止積蓄熱誘發(fā)火災(zāi)引起爆炸。
??? 生產(chǎn)車間的含油霧和含可燃性氣體的通風(fēng)排風(fēng)設(shè)施,絕對不能與可燃性粉塵的除塵系統(tǒng)或有機(jī)溶劑作業(yè)的通風(fēng)設(shè)備相聯(lián)接或共用風(fēng)機(jī)。特別是煉鐵高爐用的袋式除塵器,盡管整個系統(tǒng)都有相應(yīng)的防爆、防火措施,但在高爐休風(fēng)時仍要嚴(yán)格防止煤氣爆炸。為此在高爐無蒸汽的情況下,必須迅速打開煤氣系統(tǒng)所有的放散閥及清灰閥,與箱體外大氣串通,以便在很短時間內(nèi)將煤氣驅(qū)出除塵器。對于原則上不能分開的通風(fēng)系統(tǒng),除考慮以上措施外,在除塵器運(yùn)轉(zhuǎn)、停機(jī)前后,還應(yīng)清除整個除塵系統(tǒng)中的殘余氣體。
??? 三、除塵系統(tǒng)中的防滅火措施
??? 除塵系統(tǒng)在采取上述措施后雖能防止發(fā)生爆炸事故,但在除塵器內(nèi)局部仍有可能出現(xiàn)起火燃燒現(xiàn)象,這一點(diǎn)也是不能忽視的。如處理可燃性粉塵的袋式除塵器在進(jìn)行煙氣除塵或煤氣凈化過程中,當(dāng)煙氣冷卻裝置、噴霧嘴等出現(xiàn)故障時,濾布就可能被高溫?zé)煔鉄龎?,甚至造成火?zāi)。干式除塵設(shè)備一般采用以下防滅火措施。
??? 1.在室外設(shè)備的大型除塵裝置,如果發(fā)現(xiàn)有著火現(xiàn)象需關(guān)閉除塵器風(fēng)機(jī)時,為防止煙氣經(jīng)管道倒灌入車間,應(yīng)在關(guān)閉防火閥或風(fēng)量開關(guān)后,再關(guān)掉風(fēng)機(jī)。電除塵及袋式除塵器的過濾部分通常是密封結(jié)構(gòu),沒有特殊情況,濾袋的燃燒不會向其他部位蔓延。對設(shè)立在室內(nèi)的小型除塵裝置,遇到袋室起火冒煙情況則應(yīng)立即關(guān)閉風(fēng)機(jī)。
??? 2.堆集在灰斗內(nèi)的粉塵一旦著火,可用滅火器撲滅,然后將其內(nèi)部的粉塵排出。排出的粉塵要認(rèn)真處理,防止死灰復(fù)燃并要注意在清除過程中避免出現(xiàn)爆燃事故?;叶坊虼仪謇砀蓛艉笤贀Q上新濾袋。
??? 3.滅火后,為了防止袋室內(nèi)缺氧及一氧化碳中毒,人員進(jìn)入前應(yīng)進(jìn)行充分的通風(fēng)換氣,待確認(rèn)安全后方可進(jìn)入查看、操作。
??? 4.治理可燃性、摩擦性強(qiáng)的粉塵時,原則上風(fēng)機(jī)應(yīng)設(shè)在袋式除塵器后。若放在前面,粉塵附著在風(fēng)機(jī)葉片上,受潮后粘結(jié)形成結(jié)垢層會使葉輪失去平衡,導(dǎo)致運(yùn)轉(zhuǎn)時偏心扭矩過大軸承發(fā)熱、振動或折斷葉片,撞壞機(jī)殼,產(chǎn)生火花,成為粉塵的著火源。為了避免這種事故,可加裝振動開關(guān),當(dāng)風(fēng)機(jī)出現(xiàn)異常時自動控制風(fēng)機(jī)關(guān)閉。
??? 四、設(shè)置除塵設(shè)備的注意事項(xiàng)
??? 干式除塵方式與濕式除塵方式相比,粉塵的回收和利用較為方便,不需考慮冬季的防凍措施和污水處理問題,且造價和運(yùn)行費(fèi)用都較低。特別是袋式除塵器,已廣泛應(yīng)用于各個工業(yè)部門的煙氣、粉塵治理中。但對于治理可燃性粉塵的除塵系統(tǒng)和建筑物的設(shè)計(jì)及施工中應(yīng)注意以下幾點(diǎn)。
??? 1.除塵器與其他生產(chǎn)設(shè)備應(yīng)保持適當(dāng)?shù)陌踩嚯x,四周設(shè)置耐壓壁。
??? 2.有易燃粉塵的車間建筑物應(yīng)采用防火結(jié)構(gòu),與其他車間的聯(lián)接處應(yīng)設(shè)防火門、百葉窗以及排氣孔,以便驅(qū)散爆炸氣體。
??? 3.在含有易燃易爆氣體的車間內(nèi)設(shè)置的除塵器,一般要設(shè)計(jì)防爆孔。孔的尺寸應(yīng)為袋室面積的5~6%或相對袋室容積的0.16m2/m3。
??? 4.建筑物的換氣次數(shù)和通風(fēng)口的比例按防止粉塵爆炸的要求來設(shè)計(jì)。
??? 5.要防止可燃性粉塵泄漏飄散,車間內(nèi)的房梁、支架、頂棚等處不能有粉塵堆集。
??? 五、結(jié)語
??? 自1885年意大利發(fā)生第一次粉塵大爆炸后,世界工業(yè)發(fā)達(dá)國家對這一問題進(jìn)行了大量研究。特別是日本,由于國土狹小,工業(yè)企業(yè)密集,為謀求工業(yè)的發(fā)展與保護(hù)生態(tài)環(huán)境的平衡,制訂了許多規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn),特別是有關(guān)粉塵爆炸、消防技術(shù)的研究論著很多,并采取了越來越嚴(yán)密的防范措施。我國自建國以來曾發(fā)生過天津的鋁粉爆炸、廣州的面粉爆炸、濟(jì)南的鎂粉爆炸等,但人們并沒有對此引起高度的重視和采取有效的防范措施與宣傳教育,至今還沒有一部防止粉塵爆炸的規(guī)范和設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),相當(dāng)多的工廠只知道粉塵影響健康,職工上班要戴口罩,而對粉塵可能引起的爆炸和安全防范措施卻一無所知。同時,也缺乏對除塵設(shè)備的維護(hù)管理和定期檢查,致使一些高效除塵設(shè)備達(dá)不到預(yù)想效果,存在著易燃粉塵爆炸的隱患。今后如果加強(qiáng)這方面的研究和監(jiān)測,認(rèn)真采取防范措施,相信粉塵的爆炸、燃燒事故是完全可以避免的。