燃燒反應(yīng)需要有可燃物質(zhì)和氧氣,還需要有一定能量的點(diǎn)火源.對(duì)于粉塵爆炸來說應(yīng)具備三個(gè)要素:點(diǎn)火源;可燃細(xì)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(gè)要素同時(shí)存在才會(huì)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(shù)措施.

(1)防爆的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)措施本體結(jié)構(gòu)的特殊設(shè)計(jì)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.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(cè)板應(yīng)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(shí)出現(xiàn)灰斗結(jié)露堵寒,設(shè)計(jì)灰斗時(shí),在灰斗壁板上對(duì)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(gè)灰斗還需設(shè)置倉臂振動(dòng)器或空氣炮.

1臺(tái)除塵器少則2～3個(gè)灰斗,多則5～8個(gè),在使用時(shí)會(huì)產(chǎn)生風(fēng)量不均引起的偏斜,各灰斗內(nèi)煤粉量不均,H后邊的灰量大.

為解決風(fēng)量不均勻問題在結(jié)構(gòu)可以采取以下措施:①在風(fēng)道斜隔板上加擋風(fēng)板,如圖5—168所示.擋板的尺寸需根據(jù)等風(fēng)量和等風(fēng)壓原理確定;②再考慮到現(xiàn)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(diào),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(shè)風(fēng)量調(diào)節(jié)閥,設(shè)備運(yùn)行后對(duì)各箱室風(fēng)量進(jìn)行調(diào)節(jié).使各箱室風(fēng)量差別控制在5%以內(nèi).

(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(dòng)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(huì)產(chǎn)生火花而引起燃燒.對(duì)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(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(shí),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(duì)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)置安全孔(閥)為將爆炸局限于袋式除塵器內(nèi)部而不向-方面擴(kuò)展,設(shè)置安全孔和必不可少的消火設(shè)備,實(shí)為重要.設(shè)置安全孔的目的不是讓安全孔防止發(fā)生爆炸,而是用它-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)置安全孔條件下進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)的.正因?yàn)檫@樣,安全孔的設(shè)計(jì)應(yīng)保證萬一出現(xiàn)爆炸事故,能切實(shí)起到作用;平時(shí)要加強(qiáng)對(duì)安全孔的維護(hù)管理.

破裂板型安全孔是用普通薄金屬板制成.因?yàn)榇匠龎m器箱體承受不住很大壓力,所以設(shè)計(jì)破裂板的強(qiáng)度時(shí)應(yīng)使該板在更低的壓力下即被破壞.有時(shí)由于箱體長(zhǎng)期受壓使鋁板產(chǎn)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(qiáng)度的厚板.

彈簧門型安全孔是通過增減彈簧張力來調(diào)節(jié)開啟的壓力.為了保證事故時(shí)門型孔能切實(shí)起到安全作用,必須定期對(duì)其進(jìn)行動(dòng)作試驗(yàn).

安全孔的面積應(yīng)該按照粉塵爆炸時(shí)的最大壓力,、壓力增高的速度以及箱體的耐壓強(qiáng)度之間的關(guān)系來確定,但目前尚無確切的資料.要根據(jù)袋式除塵器的形式,、結(jié)構(gòu)來確定安全孔面積的大小,、我們認(rèn)為對(duì)中小型除塵器安全孔與除塵器體積之比為1/10～1/30,對(duì)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(dāng)參照-裝置預(yù)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(qū)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(shè)備,使它們避免因超壓或真空而導(dǎo)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(dú)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(hù)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(cè),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(cè),爆破時(shí)因失穩(wěn)突然翻轉(zhuǎn)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(yīng)以除塵器工作壓力為依據(jù).因?yàn)槌龎m器本體耐壓要求8000～18000Pa按設(shè)定耐壓要求查資料確定泄爆閥膜破裂壓力.

②防爆閥設(shè)計(jì)安全防爆閥設(shè)計(jì)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(fù)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(yán)密性差.上述兩種方法都不宜采用高壓脈沖清灰.為解決嚴(yán)密性問題,在重錘式肪爆閥上可設(shè)計(jì)防爆安全鎖.其特點(diǎn)是:在關(guān)閉時(shí),安全門的鎖合主要是通過此鎖,在遇爆炸時(shí)可自動(dòng)打開進(jìn)行釋放,其釋放力(安全力)又可通過彈簧來調(diào)整.為了使安全門受力均衡,一般根據(jù)安全門面積需設(shè)置4～6個(gè)鎖不等.為使防爆門嚴(yán)密不漏風(fēng)可設(shè)計(jì)成防爆板與安全鎖的雙重結(jié)構(gòu).

(4)檢測(cè)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(shè)施.主要有水、CO2和惰性滅火劑.對(duì)于水泥廠主要采甩,、CO2,而鋼廠可采用氮?dú)?

②溫度的檢測(cè).為了解除塵器溫度的變化情況,控制著火點(diǎn),一般在除塵器入口處,灰斗上分別裝上若干溫度計(jì).

③CO的檢測(cè).對(duì)于大型除塵設(shè)備因體積較大,溫度計(jì)的裝設(shè)是很有限的,有時(shí)在溫度計(jì)測(cè)點(diǎn)較遠(yuǎn)處發(fā)生燃燒現(xiàn)象難于從溫度計(jì)上反映出來.可在除塵器出口處裝設(shè)一臺(tái)CO檢測(cè)裝置,以幫助檢測(cè),只要除塵器內(nèi)任何地方發(fā)生燃燒現(xiàn)象,煙氣中的CO便會(huì)升高,此時(shí)把CO濃度升高的報(bào)警與除塵系統(tǒng)控制聯(lián)銷,以便及時(shí)停止系統(tǒng)除塵器的運(yùn)行.

(5)設(shè)備接地措施防爆除塵器因運(yùn)行安全需要常常露天布置.甚至露天布置在高大的鋼結(jié)構(gòu)上,根據(jù)設(shè)備接地要求,設(shè)備接地避雷成為一項(xiàng)必不可少的措施,但是除塵器一般不設(shè)避雷針.

除塵器所有連接法蘭間均增設(shè)傳導(dǎo)性能較好的導(dǎo)體,導(dǎo)體形式可做成卡片式.也可做成線條式.線條式導(dǎo)體見圖.卡片式導(dǎo)體見圖.無論采用哪一種形式導(dǎo)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(shè)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(yùn)行工況中的粉塵竄入電氣負(fù)載內(nèi)誘發(fā)誘導(dǎo)產(chǎn)生爆炸危險(xiǎn).除塵器運(yùn)行時(shí)電氣負(fù)載,、元件在電流傳輸接觸時(shí),甚至導(dǎo)通中也難免產(chǎn)生電擊火化,放電火花誘導(dǎo)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(fù)載元件必須全部選用防爆型部件,杜絕爆炸誘導(dǎo)因素產(chǎn)生.保證設(shè)備運(yùn)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(yīng)當(dāng)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火,造成事故.