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.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.

1臺除塵器少則2～3個灰斗,多則5～8個,在使用時會產(chǎn)生風量不均引起的偏斜,各灰斗內(nèi)煤粉量不均,H后邊的灰量大.

為解決風量不均勻問題在結(jié)構(gòu)可以采取以下措施:①在風道斜隔板上加擋風板,如圖5—168所示.擋板的尺寸需根據(jù)等風量和等風壓原理確定;②再考慮到現(xiàn)場的實際情況的變化,在提升閥桿與閥板之間采用可調(diào),使出口高h為變化值,以進一步修正;③在進風支管設(shè)風量調(diào)節(jié)閥,設(shè)備運行后對各箱室風量進行調(diào)節(jié).使各箱室風量差別控制在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,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-方面擴展,設(shè)置安全孔和必不可少的消火設(shè)備,實為重要.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)置安全孔條件下進行運轉(zhuǎn)的.正因為這樣,安全孔的設(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(shè)計破裂板的強度時應(yīng)使該板在更低的壓力下即被破壞.有時由于箱體長期受壓使鋁板產(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.為了保證事故時門型孔能切實起到安全作用,必須定期對其進行動作試驗.

安全孔的面積應(yīng)該按照粉塵爆炸時的最大壓力、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,要適當參照-裝置預(yù)留安全防爆孔的實際確定.

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.與安全閥相比,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(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).因為除塵器本體耐壓要求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)計安全防爆閥設(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)計防爆安全鎖.其特點是:在關(guān)閉時,安全門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(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個鎖不等.為使防爆門嚴密不漏風可設(shè)計成防爆板與安全鎖的雙重結(jié)構(gòu).

(4)檢測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.對于水泥廠主要采甩、CO2,而鋼廠可采用氮氣.

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

③CO的檢測.對于大型除塵設(shè)備因體積較大,溫度計的裝設(shè)是很有限的,有時在溫度計測點較遠處發(fā)生燃燒現(xiàn)象難于從溫度計上反映出來.可在除塵器出口處裝設(shè)一臺CO檢測裝置,以幫助檢測,只要除塵器內(nèi)任何地方發(fā)生燃燒現(xiàn)象,煙氣中的CO便會升高,此時把CO濃度升高的報警與除塵系統(tǒng)控制聯(lián)銷,以便及時停止系統(tǒng)除塵器的運行.

(5)設(shè)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(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.防爆除塵器忌諱運行工況中的粉塵竄入電氣負載內(nèi)誘發(fā)誘導(dǎo)產(chǎn)生爆炸危險.除塵器運行時電氣負載,、元件在電流傳輸接觸時,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管氣流進入箱體,而使堆積在濾布上的粉塵著火,造成事故.