袋式除塵器如何防止粉塵爆炸
1、粉塵爆炸的特點
(1)粉塵爆炸要比可燃物質(zhì)及可燃氣體復(fù)雜一般地,可燃粉塵懸浮于空氣中形成在爆炸濃度范圍內(nèi)的粉塵云,在點火源作用下,與點火源接觸的部分粉塵首先被點燃并形成一個小火球。在這個小火球燃燒放出的熱量作用下,使得周圍臨近粉塵被加熱、溫度升高、著火燃燒現(xiàn)象產(chǎn)生,這樣火球就將迅速擴大而形成粉塵爆炸。
(2)粉塵爆炸發(fā)生之后,往往會產(chǎn)生二次爆炸這是由于在次爆炸時,有不少粉塵沉積在一起,其濃度超過了粉塵爆炸的上限濃度值而不能爆炸。但是,當(dāng)次爆炸形成的沖擊波或氣浪將沉積粉塵重新?lián)P起時,在空中與空氣混合,濃度在粉塵爆炸范圍內(nèi),就可能緊接著產(chǎn)生二次爆炸。次爆炸所造成的災(zāi)害往往比次爆炸要嚴重得多。
(3)粉塵爆炸的機理可燃粉塵在空氣中燃燒時會釋放出大量氣體,而釋放的快慢即燃燒速度的大小與粉體暴露在空氣中的面積有關(guān)。因此,對于同一種固體物質(zhì)的粉體,其粒度越小,比表面積則越大,燃燒擴散就越快。如果這種固體的粒度很細。可懸浮起來,一旦有點火源使之引燃,則可在極短的時間內(nèi)釋放出。這些來不及散逸到周圍環(huán)境中去,致使該空間內(nèi)氣體受到加熱并絕熱膨脹,而另一方面粉體燃燒時產(chǎn)生大量的氣體,會使體系形成局部高壓,以致產(chǎn)生爆炸及傳播,這就是通常稱作的粉塵爆炸。
(4)粉塵爆炸與燃燒的區(qū)別大塊的固體可燃物的燃燒是以近于平行層向內(nèi)部推進,例如煤的燃燒等。這種燃燒釋放比較緩慢。所產(chǎn)生的熱量和氣體可以迅速逸散??扇夹苑蹓m的堆狀燃燒,在通風(fēng)良好的情況下形成明火燃燒,而在通風(fēng)不好的情況下??尚纬蔁o煙或焰的隱燃。
(5)可燃粉塵分類粉體按其可燃性可劃分為兩類:一類為可燃;一類為非可燃??扇挤垠w的分類方法和標(biāo)準在不同的國家有所不同。
2、粉塵濃度和顆粒對爆炸的影響
(1)粉塵濃度可燃粉塵爆炸也存在粉塵濃度的上下限。該值受點火氧濃度、粉體粒度、粉體品種、水分等多種因素的影響。采用簡化公式,可估算出爆炸極限,一般而言粉塵爆炸下限濃度為20~60g/m3,上限介于2~6kg/m3。上限受到多種因素的影響,其值不如下限易確定,通常也不易達到上限的濃度。所以,下限值更重要、更有用。
(2)粉體粒度可燃物粉體顆粒大于400um時,所形成的粉塵云不再具有可爆性。但對于超細粉體當(dāng)其粒度在10um以下時則具有較大的危險性。應(yīng)引起注意的是,有時即使粉體的平均粒度大于400um,但其中往往也含有較細的粉體,這少部分的粉體也具備爆炸性。
3、粉塵爆炸的技術(shù)措施。燃燒反應(yīng)需要有可燃物質(zhì)和氧氣,還需要有一定的點火源。對于粉塵爆炸來說應(yīng)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(nèi)的粉塵云。這三個要素同時存在才會發(fā)生爆炸。因此,只要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(shù)措施。
(1)防爆的結(jié)構(gòu)設(shè)計措施本體結(jié)構(gòu)的特殊設(shè)計中,為防止除塵器內(nèi)部構(gòu)件可燃粉塵的積灰,所有梁、分隔板等應(yīng)設(shè)置防塵板,而防塵板斜度應(yīng)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(cè)板應(yīng)焊上溜料板粉塵的沉積,考慮到由于操作不正常和粉塵濕度大時出現(xiàn)灰斗結(jié)露堵寒,設(shè)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(shè)置倉臂振動器或空氣炮。
(2)采用防靜電濾袋在除塵器內(nèi)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(chǎn)生靜電,靜電的積集會產(chǎn)生火花而引起燃燒。對于脈沖清灰方式,濾袋用滌綸針刺氈,為使滌綸針刺氈易產(chǎn)生靜電不足,濾袋布料中中紡入導(dǎo)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(jīng)過殼體連入車間接地網(wǎng)。對于反吹風(fēng)清灰的濾袋,已開發(fā)出MP922等多種防靜電產(chǎn)品。使用效果都很好。
(3)設(shè)置孔(閥)為將爆炸局限于袋式除塵器內(nèi)部而不向其他方面擴展,設(shè)置孔和必不可少的消火設(shè)備,實為重要。設(shè)置孔的目的不是讓孔防止發(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(shè)置孔條件下進行運轉(zhuǎn)的。正因為這樣,孔的設(shè)計應(yīng)保證萬一出現(xiàn)爆炸事故,能切實起到作用;平時要加強對孔的維護管理。
①防爆板防爆板是由壓力差驅(qū)動、非自動關(guān)閉的緊急泄壓裝置,主要用于管道或除塵設(shè)備,使它們避免因超壓或真空而導(dǎo)致破壞。與閥相比,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,也可與閥組合使用。
②防爆閥設(shè)計防爆閥設(shè)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,易坯且不易保溫。后一種較前一種先進一些,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。為解決嚴密性問題,在重錘式肪爆閥上可設(shè)計防爆鎖。其特點是:在關(guān)閉時,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(力)又可通過彈簧來調(diào)整。為了使受力均衡,一般根據(jù)面積需設(shè)置4~6個鎖不等。為使防爆門嚴密不漏風(fēng)可設(shè)計成防爆板與門的雙重結(jié)構(gòu)。
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