本文圍繞粉塵,、爆炸、產(chǎn)生,、布袋除塵器,、壓力,、火源,、引燃,、措施、火花,、發(fā)生等有關(guān)詞展開編寫的關(guān)于成都環(huán)保:布袋除塵器的防爆設(shè)計(jì),?的粉塵爆炸產(chǎn)生相關(guān)文章,僅供大家了解學(xué)習(xí),。
573582221-3-11近年來,,袋式除塵器因其除塵效率高、環(huán)境污染小而被廣泛應(yīng)用于各行業(yè),。但由于沒有正確理解粉塵防爆的相關(guān)內(nèi)容,,忽視了袋式除塵器應(yīng)用中可能發(fā)生的爆炸事故,導(dǎo)致粉塵爆炸事故頻發(fā),。
因此,,分析其爆炸的條件和相應(yīng)的防爆設(shè)計(jì)具有重要意義。
1,。粉塵爆炸的主要條件
爆炸有三個(gè)必要條件,,三個(gè)條件同時(shí)滿足:
(1)空氣中的粉塵達(dá)到一定濃度,即在爆炸上限和下限之內(nèi),,一般爆炸下限zui受關(guān)注,;
(2)具有足夠能量的點(diǎn)火源;
(3)混合并接觸足夠的空氣或氧氣,。
粉塵爆炸是一個(gè)非常復(fù)雜的過程,,受多種因素影響。粉塵爆炸一般經(jīng)歷以下發(fā)展過程:首先,,粉塵顆粒從點(diǎn)火源獲得能量后表面受熱(熱傳導(dǎo)和熱輻射),;此外,塵埃粒子獲得能量后,,內(nèi)外相繼受熱,,產(chǎn)生熔化和氣化,產(chǎn)生熾熱的微小質(zhì)子粒子或火花,,這些都會形成塵埃的點(diǎn)火源,。
此時(shí),當(dāng)粉塵接觸空氣,,顆粒溫度升高時(shí),,粉塵顆粒的氣化過程會更加明顯。
通常在點(diǎn)火源的作用下,,空氣與粉塵接觸到一定程度就會燃燒,。如果兩者的混合程度較高,會直接導(dǎo)致粉塵爆炸,,爆炸過程中的能量會不斷釋放,,形成粉塵云,當(dāng)粉塵云與爆炸中的殘留物質(zhì)接觸時(shí),,可能導(dǎo)致二次爆炸,。
總體來看,粉塵爆炸主要受粉塵顆粒直徑和現(xiàn)有爆源的影響,粉塵云引起的爆炸會放大爆炸程度,。因此粉塵爆炸的條件主要體現(xiàn)在:粉塵濃度達(dá)到爆炸的上下限,;點(diǎn)火源的能量足以引起粉塵爆炸;與粉塵氧氣混合,。
2.防爆技術(shù)
為了防止爆炸,,必須考慮三個(gè)必要條件。如果限制了其中一個(gè)必要條件,,爆炸就會受到限制,。在工業(yè)過程中,易燃易爆的情況通常從以下三個(gè)方面來處理,。
(1)防止或盡量減少易燃物質(zhì)泄漏的可能性,;
(2)不使用或盡量少使用易產(chǎn)生火花的電器元件;
(3)通過充氮?dú)獗3侄栊浴?br>防爆技術(shù)可分為預(yù)防技術(shù)措施和設(shè)計(jì)措施,。預(yù)防措施是使粉塵濃度低于爆炸下限和粉塵堆積,,消除有效點(diǎn)火源;設(shè)計(jì)措施是指在防止爆炸的措施難以奏效時(shí),,為將爆炸危險(xiǎn)程度降低到安全水平,,使爆炸不會造成人員傷亡,并能在爆炸后短時(shí)間內(nèi)恢復(fù)設(shè)備而采取的措施,。包括:防爆,、抑爆、隔爆,、泄爆等,。
采用袋式除塵器作為集塵場所,使粉塵濃度始終低于爆炸下限,,經(jīng)濟(jì)上不劃算,,也難以實(shí)現(xiàn);但是沒有大量灰塵堆積也可以做到,。
有效點(diǎn)火源應(yīng)區(qū)別于以下兩種點(diǎn)火源:普通點(diǎn)火源(如焊接,、打磨、吸煙產(chǎn)生的點(diǎn)火源)和機(jī)械故障引起的點(diǎn)火源(機(jī)械火花,、高溫表面,、無焰燃燒熱量積聚、靜電火花),。其中,,各種運(yùn)動摩擦原因zui為常見,絕大多數(shù)粉塵爆炸事故都是由其引起的,。另外,,通過調(diào)查和實(shí)驗(yàn),,電暈放電主要發(fā)生在粉塵云中,而工業(yè)生產(chǎn)中未發(fā)生過雷電放電,。
另外,,工業(yè)生產(chǎn)設(shè)備很難有這樣的雷電放電,除非形成的塵云的容器體積大于6m3或者直徑大于3m,。
抗爆是指結(jié)構(gòu)本身能夠承受爆炸壓力,,結(jié)構(gòu)本身不會爆裂,。防爆結(jié)構(gòu)有兩種:防爆壓力和防爆沖擊壓力,。防爆壓力的設(shè)計(jì)應(yīng)符合壓力容器的設(shè)計(jì)和制造規(guī)范,而防爆沖擊壓力可適當(dāng)放寬,。一般:防爆壓力為防爆壓力的1.5倍,。
抑爆是在初始階段撲滅設(shè)備內(nèi)可燃物質(zhì)爆炸的措施,從而避免爆炸壓力過大,。成功的抑爆系統(tǒng)可以在爆炸壓力為1×14Pa時(shí)運(yùn)行,,抑爆后設(shè)備內(nèi)zui大壓力低于1×15Pa。抑爆有兩種,,一種是被動式,,如水袋、阻燃粉裝置,,即當(dāng)爆炸壓力上升到一定范圍時(shí),,自動破裂,甩出水或阻燃粉,;一種智能抑爆裝置,,由檢測初始爆炸的傳感器、控制單元和高壓驅(qū)動的高速噴霧抑爆器組成,。
隔爆是防止一個(gè)容器內(nèi)的爆炸沿連接管道向后續(xù)容器蔓延,,從而引起系統(tǒng)爆炸,造成更大損失,。但實(shí)際操作中,,危害zui大的爆炸是因?yàn)榉辣b置不能工作或沒有設(shè)計(jì)好。一般可以在管道上安裝火焰探頭,,觸發(fā)相應(yīng)的機(jī)構(gòu),,實(shí)現(xiàn)隔爆。
粉塵爆炸會產(chǎn)生高達(dá).7—1MPa的壓力,,泄爆措施可以將上升的壓力限制在組成材料的強(qiáng)度所能承受的范圍內(nèi),。粉塵爆炸具有圖1所示的特性,其中曲線A表示密閉容器內(nèi)的爆炸,,Pmax表示zui大爆炸壓力,,Pn表示zui大爆炸壓力上升率,;曲線B表示爆炸,Pred表示zui大爆炸壓力,,Pn表示zui大爆炸壓力上升率,。因此,泄爆對降低爆炸危險(xiǎn)具有重要作用,。
3.袋式除塵器的防爆措施
3.1控制袋式除塵器內(nèi)的積塵量
工業(yè)可燃粉塵的危險(xiǎn)濃度一般為2-6g/m3,。通常,袋式除塵器是工藝系統(tǒng)的zui后一部分,。含塵氣體通過管道送入袋式除塵器,,收集形成粉塵層,粉塵經(jīng)脈沖反吹凈化后落入灰斗,。在這些過程中,,袋式過濾器中的粉塵濃度很可能在上述危險(xiǎn)濃度范圍內(nèi)。
因此,,必須加強(qiáng)系統(tǒng)的通風(fēng)量,,特別是及時(shí)清理粉塵,使袋式除塵器和管道內(nèi)的粉塵濃度低于危險(xiǎn)范圍的下限,。及時(shí)輸送漏斗粉塵對袋式除塵器的安全正常運(yùn)行至關(guān)重要,。袋式除塵器處理的粉塵大部分是可燃的。如果漏斗粉塵沒有及時(shí)運(yùn)走,,粉塵中的熱量就會積聚,,粉塵很容易自燃。
堆積的粉塵不是一個(gè)密封的整體,,里面有空氣,,堆積的粉塵實(shí)際上是空氣和粉塵的混合膠體,會成為二次粉塵爆炸的源頭,,為安全埋下隱患,。雙層氣動排灰閥,保證排灰及時(shí),,減少漏風(fēng)率,,避免灰塵在不嚴(yán)密的地方溢出,防止灰塵的二次污染,。
3.2清理點(diǎn)火源
袋式除塵器內(nèi)的點(diǎn)火源主要有以下幾種:普通點(diǎn)火源,、沖擊或摩擦引起的火化、靜電火化和殼體溫度等,。
(1)常見的點(diǎn)火源主要由外部火源直接帶入,,特別是氣割火焰和電焊火花。由于袋式除塵器一般為焊接件,,主要在維修儀表時(shí)產(chǎn)生氣割火焰和電焊火花,,因此可以通過加強(qiáng)管理和提高工人防爆意識來控制,。修理儀器時(shí),應(yīng)清除修理零件周圍的灰塵,。
(2)沖擊或摩擦產(chǎn)生的火花,,通常是螺母或鐵塊等金屬物體被吸入袋式除塵器時(shí)發(fā)生碰撞而產(chǎn)生的。消除方法主要有:在集塵罩處設(shè)置合適的金屬網(wǎng)和電磁除鐵裝置,,防止金屬進(jìn)入集塵管道和袋式除塵器,。維修后,應(yīng)及時(shí)取出掉入管道的金屬物質(zhì),。
其次,,zui好將風(fēng)機(jī)布置在袋式除塵器后面的潔凈空氣側(cè),防止金屬異物與風(fēng)機(jī)高速旋轉(zhuǎn)的葉片碰撞產(chǎn)生火花,,防止易燃易爆粉塵與高速旋轉(zhuǎn)的葉片摩擦燃燒,。zui后,,管網(wǎng)中的風(fēng)速要合理,。風(fēng)速過大會加速管道上灰塵的磨損。測試表明磨損率與風(fēng)速成平方關(guān)系,,從而給除塵器帶來更多的金屬物質(zhì),。
(3)靜電的機(jī)理尚未闡明,但可以采取必要的措施來防止靜電,。選擇與帶電序列相似的材料或與帶電序列相反的材料,,可以使接觸電位差zui小化,從而zui大限度地抑制靜電的產(chǎn)生,。
正負(fù)電荷自行中和,,消除靜電。其次,,接地是zui重要也是zui常見的漏電措施之一,。設(shè)備、容器,、管道等應(yīng)保持等電位,。根據(jù)實(shí)際情況,可靠接地應(yīng)采用分散或集中接地系統(tǒng),,接地電阻應(yīng)在1-2ω范圍內(nèi),。此外,導(dǎo)電性增加,,并且使用導(dǎo)體或?qū)щ娢镔|(zhì)代替高絕緣物質(zhì),。特別是使用了防靜電的過濾材料,這主要是因?yàn)闇y試表明,,過濾材料是靜電zui集中的部分,。另外,,濾袋上堆積的粉塵層增加了空間中的電場強(qiáng)度,可能擊穿空氣,,引起火花放電,。zui后,可以通過增加環(huán)境濕度來泄漏靜電,,也可以在生產(chǎn)過程中直接摻水,。
(4)保持吸塵器外殼的溫度不要太高。由于大量灰塵被殼體內(nèi)壁吸附,,灰塵的表面由于殼體的高溫而被加熱,。獲得能量后,它會熔化并氣化生成,,產(chǎn)生熱的微小質(zhì)子粒子或火花,,這也會形成塵埃的點(diǎn)火源。因此,,袋式過濾器不應(yīng)放置在室外以控制環(huán)境溫度,。
3.3安裝防爆膜
對于袋式除塵器來說,zui有效,、zui經(jīng)濟(jì)的防爆措施就是安裝防爆膜,,而安裝防爆膜的關(guān)鍵在于防爆面積的計(jì)算。防爆面積太小就不行,;如果太大,,會增加成本。袋式除塵器的泄爆位置也很重要,,主要是靠近泄爆點(diǎn),,泄爆效果更好。如下圖所示:
3.4隔爆抑爆
隔爆裝置可采用緊急切斷閥,,通過紅外火焰?zhèn)鞲衅骺焖賳託鈩訌椈砷y來實(shí)現(xiàn),。安裝在離傳感器足夠遠(yuǎn)的地方的緊急切斷閥可以被觸發(fā),防止火焰或爆炸波和爆炸物擴(kuò)散到其他地方形成二次爆炸,,從而將爆炸事故控制在特定區(qū)域,,避免事態(tài)惡化,造成更嚴(yán)重的后果,。
如果是小布袋除塵器,,很容易采用被動式加壓水袋或阻燃粉體裝置;如果粉塵是親水性的,,很容易采用加壓水袋,;否則,很容易采用阻燃粉體裝置,;如果是大型袋式除塵器,,很容易采用智能高壓噴霧裝置,。
除此之外,加強(qiáng)操作人員的安全管理也是防止爆炸的方法之一,。
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