發(fā)布日期：2017-12-07 22:38
在除塵工程中產(chǎn)生爆炸性氣體的場(chǎng)合有：煉鋼廠(chǎng)高爐廢氣含煤氣；煤破碎、制粉和煤粉轉運等廢氣中含有高濃度煤粉；焚燒爐燃燒垃圾產(chǎn)生的含爆炸氣體；木器廠(chǎng)木工機械產(chǎn)生的木粉等都具可然可爆性。所以我們在選擇除塵器的時(shí)候，一定要對除塵器進(jìn)行必要的防爆設計，下面我們介紹一下煤粉防爆袋式除塵器的防爆措施。
(1)煤粉防爆袋式除塵器防爆的結構設計措施 除塵器本體結構的特殊設計，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。灰斗的溜角大于70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，考慮到由于防爆除塵器操作不正常和粉塵濕度大時(shí)出現灰斗結露堵寒，設計灰斗時(shí)，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。為防止除塵器灰斗蓬料，每個(gè)灰斗還需設置倉臂振動(dòng)器或空氣炮。
一臺除塵器少則2～3個(gè)灰斗，多則5～8個(gè)，防爆除塵器在使用時(shí)會(huì )產(chǎn)生風(fēng)量不均引起的偏斜，各灰斗內煤粉量不均，O后邊的灰量大。
為解決防爆布袋除塵器風(fēng)量不均勻問(wèn)題在結構可以采取以下措施：①在除塵器風(fēng)道斜隔板上加擋風(fēng)板。擋板的尺寸需根據等風(fēng)量和等風(fēng)壓原理確定；②再考慮到現場(chǎng)的實(shí)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(jìn)一步修正；③在進(jìn)風(fēng)支管設風(fēng)量調節閥，除塵設備運行后對各箱室風(fēng)量進(jìn)行調節。使除塵器各箱室風(fēng)量差別控制在5%以?xún)取?br />
(2)防爆布袋式除塵器要采用防靜電濾袋 在除塵器內部，由于高濃度粉塵隨在流動(dòng)過(guò)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(huì )產(chǎn)生火花而引起燃燒。對于脈沖清灰方式，除塵濾袋用滌綸針刺氈，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電的金屬絲或碳纖維，在安裝除塵濾袋時(shí)，濾袋通過(guò)鋼骨架和多孔板相連，經(jīng)過(guò)殼體連入車(chē)間接地網(wǎng)。對于反吹風(fēng)清灰的除塵濾袋，已開(kāi)發(fā)出MP922等多種防靜電除塵布袋。在煤粉防爆袋式除塵器、木器防爆袋式除塵器、冶煉防爆袋式除塵器中使用效果都很好。
(3)防爆布袋式除塵器要設置安全孔(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(shí)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。大多數處理爆炸性粉塵的除塵器都是在設置安全孔條件下進(jìn)行運轉的。正因為這樣，安全孔的設計應保證萬(wàn)一出現爆炸事故，能切實(shí)起到作用；平時(shí)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(shí)應使該板在更低的壓力下即被破壞。有時(shí)由于箱體長(cháng)期受壓使鋁板產(chǎn)生疲勞變形以致發(fā)生破裂現象，即使這是正常的也不允許更換高強度的厚板。
彈簧門(mén)型安全孔是通過(guò)增減彈簧張力來(lái)調節開(kāi)啟的壓力。為了保證事故時(shí)門(mén)型孔能切實(shí)起到安全作用，必須定期對其進(jìn)行動(dòng)作試驗。
安全孔的面積應該按照粉塵爆炸時(shí)的O壓力、壓力增高的速度以及箱體的耐壓強度之間的關(guān)系來(lái)確定，但目前尚無(wú)確切的資料。要根據袋式除塵器的形式、結構來(lái)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(shí)，要適當參照其他裝置預留安全防爆孔的實(shí)際確定。
①防爆板 防爆板是由壓力差驅動(dòng)、非自動(dòng)關(guān)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(dòng)作靈敏、精度高、耐腐蝕和不容易堵塞等優(yōu)點(diǎn)。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(shí)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(shí)因失穩突然翻轉被刀刃割破或沿縫槽撕裂；平面形防爆板爆破時(shí)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防爆除塵器防爆閥設計 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(chǎn)要中斷，遇高負壓時(shí)，易坯且不易保溫。后一種較前一種先進(jìn)一些，在關(guān)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(wèn)題，在重錘式肪爆閥上可設計防爆安全鎖。其特點(diǎn)是：在關(guān)閉時(shí)，安全門(mén)的鎖合主要是通過(guò)此鎖，在遇爆炸時(shí)可自動(dòng)打開(kāi)進(jìn)行釋放，其釋放力(安全力)又可通過(guò)彈簧來(lái)調整。為了使安全門(mén)受力均衡，一般根據安全門(mén)面積需設置4～6個(gè)鎖不等。為使防爆門(mén)嚴密不漏風(fēng)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，在除塵系統上可采取必要的消防措施。
①除塵器消防設施。主要有水、CO2和惰性滅火劑。對于水泥廠(chǎng)主要采甩、CO2，而鋼廠(chǎng)可采用氮氣。
②除塵器溫度的檢測。為了解除塵器溫度的變化情況，控制著(zhù)火點(diǎn)，一般在除塵器入口處，灰斗上分別裝上若干溫度計。
③除塵器CO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(shí)在溫度計測點(diǎn)較遠處發(fā)生燃燒現象難于從溫度計上反映出來(lái)。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)生燃燒現象，煙氣中的CO便會(huì )升高，此時(shí)把CO濃度升高的報警與除塵系統控制聯(lián)銷(xiāo)，以便及時(shí)停止系統除塵器的運行。
(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(xiàn)條式。線(xiàn)條式導體見(jiàn)圖。卡片式導體見(jiàn)圖。無(wú)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(chǎn)生爆炸危險。除塵器運行時(shí)電氣負載、元件在電流傳輸接觸時(shí)，甚至導通中也難免產(chǎn)生電擊火化，放電火花誘導超過(guò)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(chǎn)生。保證設備運行和操作安全。例如，脈沖除塵器的電磁脈沖閥、提升閥用的電磁閥都應當用防爆產(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(zhù)火，造成事故。
為防止火星進(jìn)入袋式除塵器，應采取如下措施。
①設置預除塵器和冷卻管道。圖為設有旋風(fēng)除塵器或惰性除塵器作為預除塵器，以捕集粗粒粉塵和火星。用這種方法太細的微粒火星不易捕集，多數情況下微粒粉塵在進(jìn)入除塵器之前能夠燃盡。在預除塵器之后設置冷卻管道，并控制管內流速，使之盡量低。這是一種比較可靠的技術(shù)措施，它可使氣體在管內有充分的停留時(shí)間。
②玲卻噴霧塔。預先直接用水噴霧的氣體冷卻法。為保證袋式除塵器內的含塵氣體安全防火，冷卻用水量是控制供給的。大部分燃燒著(zhù)的粉塵一經(jīng)與微細水滴接觸即可冷卻，但是水滴卻易氣化，為使尚未與水滴接觸的燃燒粉塵能夠冷卻，應有必要的空間和停留時(shí)間。
在特殊情況下，采用噴霧塔、冷卻管和預除塵器等聯(lián)合并用，比較徹底地防止火星混入。
③火星捕集裝置見(jiàn)圖。在管道上安裝火星捕集裝置是一種簡(jiǎn)便可行的方法。還有的在火星通過(guò)捕集器的瞬間，可使其發(fā)出電氣信號，進(jìn)行報警。同時(shí)，停止操作或改變氣體回路等。
火星捕集器設計要求如下：
a、火花捕集器用于高溫煙氣中的火花顆粒捕集時(shí)，設備主體材料一般采用15Mo3或16Mo，對粱、柱和平臺梯子等則采用Q235，火花捕集器作為煙氣預分離器時(shí)除旋轉葉片一般采用15Mn外，其他材料可采用Q235；
b、設備進(jìn)出口速度一般在18～25m/s之間；
c、考慮粉塵的分離效果。葉片應一定的耐磨措施和恰當的旋轉角度；
d、設備結構設計要考慮到高溫引起的設備變形。
(8)控制入口粉塵濃度和加入不燃性粉料 袋式除塵器在運轉過(guò)程中，其內部濃度分布不可避免地會(huì )使某部位處于爆炸界限之內，為了提高安全性，避開(kāi)管道內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，從設計時(shí)就要注意到，使之在超過(guò)上限的高濃度下進(jìn)行運轉；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。
利用稀釋法防止火災的一例。在收集爆炸性粉塵時(shí)，由于設置了吸塵罩，用空氣稀釋了粉塵，在管道中濃度遠遠低于爆炸下限。從系統中間向管道內連續提供不燃性粉料，如黏土、膨潤土等，在除塵器內部對爆炸性粉塵加以稀釋?zhuān)员惴乐拱l(fā)生爆炸和火災的危險。
