期货配资歡迎您的到来!

浩德期货配资

歡迎光臨浩德期货配资官方網站。回報社會,平等、互利、雙赢,致力長期合作

無錫市環境保護産业協會會員單位
期货配资百科
最新资訊
聯系我們

地址:無錫市惠山區西漳工业園
郵編:214171
電話:0510-83503060
傳真:0510-83502733
手機:13706180002
網址:www.dwjingxuan.com
郵箱:[email protected]

防爆除塵器是如何做到防止粉塵爆炸的

1、粉塵爆炸的特點
    粉塵爆炸就是懸浮物于空氣中的粉塵顆粒與空氣中的氧氣充分接觸,在特定條件下瞬時完成的氧化反應,反應中放出大量熱量,進而産生高溫、高壓的現象。任何粉塵爆炸都必須具備这樣三個條件:點火源;可燃細粉塵;粉塵懸浮于空氣中且达到爆炸濃度極限範圍。
(1)粉塵爆炸要比可燃物質及可燃氣體複雜一般地,可燃粉塵懸浮于空氣中形成在爆炸濃度範圍内的粉塵雲,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。在这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、着火燃燒現象産生,这樣火球就将迅速擴大而形成粉塵爆炸。
    粉塵爆炸的難易程度和劇烈程度與粉塵的物理、化学性質以及周圍空氣條件密切相關。一般地,燃燒熱越大、顆粒越細,活性越高的粉塵,發生爆炸的危險性越大;輕的懸浮物可燃物質的爆炸危險性較大;空氣中氧氣含量高時,粉塵易被燃點,爆炸也較为劇烈。由于水分具有抑制爆炸的作用,所以粉塵和氣體越幹燥,則發生爆炸的危險性越大。
(2)粉塵爆炸發生之後,往往會産生二次爆炸这是由于在第一次爆炸時,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,當第一次爆炸形成的沖擊波或氣浪将沉積粉塵重新揚起時,在空中與空氣混合,濃度在粉塵爆炸範圍内,就可能緊接着産生二次爆炸。第二次爆炸所造成的災害往往比第一次爆炸要嚴重得多。
    國内某鋁品生産廠1963年發生的塵爆炸事故的直接原因是排風機葉輪與吸入口端面摩擦起火引起的。風機吸入口處的蝦米彎及褲衩三通氣流不暢,容易積塵。特别是停機時更容易滞留粉塵,一旦啟动,沉積的粉塵被揚起,很快达到爆炸下限,引起粉塵爆炸。
(3)粉塵爆炸的機理可燃粉塵在空氣中燃燒時會釋放出能量,井産生大量氣體,而釋放出能量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。因此,對于同一種固體物質的粉體,其粒度越小,比表面積則越大,燃燒擴散就越快。如果这種固體的粒度很細。以至可懸浮起来,一旦有點火源使之引燃,則可在極短的時間内釋放出大量的能量。这些能量来不及散逸到周圍環境中去,致使該空間内氣體受到加熱并絕熱膨脹,而另一方面粉體燃燒時産生大量的氣體,會使體系形成局部高壓,以致産生爆炸及傳播,这就是通常稱作的粉塵爆炸。
(4)粉塵爆炸與燃燒的區别大塊的固體可燃物的燃燒是以近于平行层向内部推進,例如煤的燃燒等。这種燃燒能量的釋放比較緩慢。所産生的熱量和氣體可以迅速逸散。可燃性粉塵的堆狀燃燒,在通風良好的情況下形成明火燃燒,而在通風不好的情況下。可形成無煙或焰的隐燃。
   可燃粉塵燃燒時有幾個階段:第一階段,表面粉也被加熱;第二階段,表面层氣化,溢出揮發分;第三階段,揮發分發生氣相燃燒。
    超細粉體發生爆炸也是一個較为複雜的過程,由于粉塵雲的尺度一般較小,而火焰傳播速度較快,每秒幾百米,因此在粉塵中心發生火源點火,在不到0.1s的時間内就可燃遍整個粉塵雲。在此過程中,如果粉塵已燃盡,則會生成最高的壓強;若未燃盡,則生成較低的壓強。可燃粒子是否能燃完,取決于粒子的尺寸和燃燒深度。
(5)可燃粉塵分類粉體按其可燃性可劃分为兩類:一類为可燃;一類为非可燃。可燃粉體的分類方法和标準在不同的國家有所不同。
    美國将可燃粉體劃为Ⅱ級危險品,同時又将其中的金屬粉、含碳粉塵、谷物粉塵列入不同的組。美國制定的分類方法是按被測粉體在标準試验裝置内發生粉塵爆炸時所得升壓速度来進行分類,并劃分为三個等級。我國目前尚未見到關于可燃粉塵分類的現成标準。
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。該值受點火能量、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为20~60g/m3,上限介于2~6kg/m3。上限受到多種因素的影響,其值不如下限易确定,通常也不易达到上限的濃度。所以,下限值更重要、更有用。
    從物理意義上講,粉塵濃度上下限值反映了粒子間距離對粒子燃燒火焰傳播的影響,若粒子間距離达到使燃燒火焰不能延伸至相鄰粒子時,則燃燒就不能繼續進行(傳播),爆炸也就不會發生;此時粉塵濃度即低于爆炸的下限濃度值。若粒子間的距離過小,粒子間氧不足以提供充分燃燒條件,也就不能形成爆炸,此時粒子濃度即高于上限值。
(2)粉體粒度可燃物粉體顆粒大于400um時,所形成的粉塵雲不再具有可爆性。但對于超細粉體當其粒度在10um以下時則具有較大的危險性。應引起注意的是,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,这少部分的粉體也具備爆炸性。

    雖然粉體的粒度對爆炸性能影響的規律性并不強,但粉體的尺寸越小,其比表面就越大,燃燒就越快,壓強升高速度随之呈線性增加。在一定條件下最大壓強變化不大,因为这是取決于燃燒時發出的總能量,而與釋放能量的速度并無明顯的關系。
3、粉塵爆炸的技術措施
燃燒反應需要有可燃物質和氧氣,還需要有一定能量的點火源。對于粉塵爆炸来說應具備三個要素:點火源;可燃細粉塵;粉塵懸浮于空氣中,形成在爆炸濃度範圍内的粉塵雲。这三個要素同時存在才會發生爆炸。因此,隻要消除其中一條件即可防止爆炸的發生。在袋式除塵器中常采用以下技術措施。
(1)防爆的結構設計措施本體結構的特殊設計中,为防止除塵器内部構件可燃粉塵的積灰,所有梁、分隔闆等應設置防塵闆,而防塵闆斜度應小于70度。灰鬥的溜角大于70度,为防止因兩鬥壁間夾角太小而積灰,兩相鄰側闆應焊上溜料闆,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灰鬥結露堵寒,設計灰鬥時,在灰鬥壁闆上對高溫除塵器增加蒸汽管保溫或管狀電加熱器。为防止灰鬥蓬料,每個灰鬥還需設置倉臂振动器或空氣炮。

    1台除塵器少則2~3個灰鬥,多則5~8個,在使用時會産生風量不均引起的偏斜,各灰鬥内煤粉量不均,H後邊的灰量大。
为解決風量不均勻問題在結構可以采取以下措施:①在風道斜隔闆上加擋風闆,如圖5—168所示。擋闆的尺寸需根據等風量和等風壓原理确定;②再考慮到現場的實際情況的變化,在提升閥杆與閥闆之間采用可調,使出口高h为變化值,以進一步修正;③在進風支管設風量調節閥,設備運行後對各箱室風量進行調節。使各箱室風量差别控制在5%以内。
(2)采用防靜電濾袋在除塵器内部,由于高濃度粉塵随在流动過程中互相摩擦,粉塵與濾布也有相互摩擦都能産生靜電,靜電的積集會産生火花而引起燃燒。對于脈沖清灰方式,濾袋用滌綸針刺氈,为消除滌綸針刺氈易産生靜電不足,濾袋布料中中紡入導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闆相連,经過殼體連入車間接地網。對于反吹風清灰的濾袋,已開發出MP922等多種防靜電産品。使用效果都很好。
(3)設置安全孔(閥)为将爆炸局限于袋式除塵器内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,實为重要。設置安全孔的目的不是讓安全孔防止發生爆炸,而是用它限制爆炸範圍和減少爆炸次數。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行運轉的。正因为这樣,安全孔的設計應保證萬一出現爆炸事故,能切實起到作用;平時要加強對安全孔的維護管理。
破裂闆型安全孔是用普通薄金屬闆制成。因为袋式除塵器箱體承受不住很大壓力,所以設計破裂闆的強度時應使該闆在更低的壓力下即被破壞。有時由于箱體長期受壓使鋁闆産生疲勞變形以致發生破裂現象,即使这是正常的也不允許更換高強度的厚闆。
彈簧門型安全孔是通過增減彈簧張力来調節開啟的壓力。为了保證事故時門型孔能切實起到安全作用,必須定期對其進行动作試验。
安全孔的面積應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系来确定,但目前尚無确切的资料。要根據袋式除塵器的形式、結構来确定安全孔面積的大小、我們認为對中小型除塵器安全孔與除塵器體積之比为1/10~1/30,對大中型除塵器其比值为1/30~1/60較为合适。遇到困難時,要适當參照其他裝置預留安全防爆孔的實際确定。
①防爆闆防爆闆是由壓力差驅动、非自动關閉的緊急洩壓裝置,主要用于管道或期货配资,使它們避免因超壓或真空而導致破壞。與安全閥相比,爆破片具有洩放面積大、动作靈敏、精度高、耐腐蝕和不容易堵塞等優點。爆破片可單獨使用,也可與安全閥組合使用。
防爆闆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闆,以保證爆破壓力穩定。防爆闆由鋁、鎳、不鏽鋼或石墨等材料制成,有不同形狀:拱形防爆闆的凹面朝向受壓側,爆破時發生拉伸或剪切破壞;反拱形防爆闆的凸面朝向受壓側,爆破時因失穩突然翻轉被刀刃割破或沿縫槽撕裂;平面形防爆闆爆破時也發生拉伸或剪切破壞。
除塵器選擇防爆闆的耐壓力應以除塵器工作壓力为依據。因为除塵器本體耐壓要求8000~18000Pa按設定耐壓要求查资料确定洩爆閥膜破裂壓力。
②防爆閥設計安全防爆閥設計主要有兩種:一種是防爆闆;另一種是重錘式防爆閥。前一種破裂後需更換新的闆,生産要中斷,遇高負壓時,易坯且不易保溫。後一種較前一種先進一些,在關閉狀态靠重錘壓,嚴密性差。上述兩種方法都不宜采用高壓脈沖清灰。为解決嚴密性問題,在重錘式肪爆閥上可設計防爆安全鎖。其特點是:在關閉時,安全門的鎖合主要是通過此鎖,在遇爆炸時可自动打開進行釋放,其釋放力(安全力)又可通過彈簧来調整。为了使安全門受力均衡,一般根據安全門面積需設置4~6個鎖不等。为使防爆門嚴密不漏風可設計成防爆闆與安全鎖的雙重結構。
(4)檢測和消防措施为防範于未然,在除塵系統上可采取必要的消防措施。
①消防設施。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。为了解除塵器溫度的變化情況,控制着火點,一般在除塵器入口處,灰鬥上分别裝上若幹溫度計。
③CO的檢測。對于大型期货配资因體積較大,溫度計的裝設是很有限的,有時在溫度計測點較遠處發生燃燒現象難于從溫度計上反映出来。可在除塵器出口處裝設一台CO檢測裝置,以幫助檢測,隻要除塵器内任何地方發生燃燒現象,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控制聯銷,以便及時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,設備接地避雷成为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。也可做成線條式。線條式導體見圖。卡片式導體見圖。無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。否則都将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内誘發誘導産生爆炸危險。除塵器運行時電氣負載、元件在電流傳輸接觸時,甚至導通中也難免産生電擊火化,放電火花誘導超過極限濃度的塵源氣體爆炸也是極易發生的事,電氣負載元件必須全部選用防爆型部件,杜絕爆炸誘導因素産生。保證設備運行和操作安全。例如,脈沖除塵器的脈沖閥、提升閥用的電磁閥都應當用防爆産品。
(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随風管氣流進入箱體,而使堆積在濾布上的粉塵着火,造成事故。
为防止火星進入袋式除塵器,應采取如下措施:
①設置預除塵器和冷卻管道。圖为設有旋風除塵器或惰性除塵器作为預除塵器,以捕集粗粒粉塵和火星。用这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入除塵器之前能夠燃盡。在預除塵器之後設置冷卻管道,并控制管内流速,使之盡量低。这是一種比較可靠的技術措施,它可使氣體在管内有充分的停留時間。
②玲卻噴霧塔。預先直接用水噴霧的氣體冷卻法。为保證袋式除塵器内的含塵氣體安全防火,冷卻用水量是控制供給的。大部分燃燒着的粉塵一经與微細水滴接觸即可冷卻,但是水滴卻易氣化,为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間。
在特殊情況下,采用噴霧塔、冷卻管和預除塵器等聯合并用,比較徹底地防止火星混入。
③火星捕集裝置見圖。在管道上安裝火星捕集裝置是一種簡便可行的方法。還有的在火星通過捕集器的瞬間,可使其發出電氣信号,進行報警。同時,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,設備主體材料一般采用15Mo3或16Mo,對粱、柱和平台梯子等則采用Q235,火花捕集器作为煙氣預分離器時除旋轉葉片一般采用15Mn外,其他材料可采用Q235;
b、設備進出口速度一般在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程中,其内部濃度分布不可避免地會使某部位處于爆炸界限之内,为了提高安全性,避開管道内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,從設計時就要注意到,使之在超過上限的高濃度下進行運轉;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,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。從系統中間向管道内連續提供不燃性粉料,如黏土、膨潤土等,在除塵器内部對爆炸性粉塵加以稀釋,以便防止發生爆炸和火災的危險。


上一篇:期货配资政策方面空白已被填補投资前景大

下一篇:回轉窯耐高溫期货配资布袋