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1、工業(yè)用防爆除塵器之粉 塵濃度和顆粒對(duì)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(diǎn)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(jiǎn)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(dá)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(duì)粒子燃燒火焰?zhèn)鞑サ挠绊?若粒子間距離達(dá)到使燃燒火焰不能延伸至相鄰粒子時(shí),則燃燒就不能繼續(xù)進(jìn)行(傳播),爆炸也就不會(huì)發(fā)生;此時(shí)粉 塵濃度即低于爆炸的下限濃度值。若粒子間的距離過(guò)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(shí)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(shí),所形成的粉 塵云不再具有可爆性。但對(duì)于細(xì)粉 體當(dāng)其粒度在10um以下時(shí)則具有較大的危險(xiǎn)性。應(yīng)引起注意的是,有時(shí)即使粉 體的平均粒度大于400um,但其中往往也含有較細(xì)的粉 體,這少部分的粉 體也具備爆炸性。

雖然粉 體的粒度對(duì)爆炸性能影響的規(guī)律性并不強(qiáng),但粉 體的尺寸越小,其比表面就越大,燃燒就越快,壓強(qiáng)升高速度隨之呈線性增加。在一定條件下壓強(qiáng)變化不大,因?yàn)檫@是取決于燃燒時(shí)發(fā)出的總能量,而與釋放能量的速度并無(wú)明顯的關(guān)系。

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,還需要有一定能量的點(diǎn)火源。對(duì)于粉 塵爆炸來(lái)說(shuō)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�；叶返牧锝谴笥�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(cāng)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(wèn)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。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(yuǎn)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(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(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(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(duì)于反吹風(fēng)清灰的濾袋,已開(kāi)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)部而不向其他方面擴(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(wàn)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�式除塵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(mén)型安 全孔是通過(guò)增減彈簧張力來(lái)調(diào)節(jié)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(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(lái)確定,但目前尚無(wú)確切的資料。要根據(jù)袋式除塵器的形式、結(jié)構(gòu)來(lái)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)參照其他裝置預(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。