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布袋除尘器的防爆改造探讨
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布袋除尘器的防爆改造探讨

作者:广州崇景环保    发布时间:2019-02-14 17:55  来源:www.szupex168.com

一、前言

随着我国工业现代化的迅速发展,在冶金、煤炭、轻工、兵工、粮食、食品纺织、塑料加工、医药、化工等工矿企业中,工业粉尘的问题日趋严重。近几年来,国内外工业粉尘爆炸事故时有发生,造成巨大的人员伤亡和财产损失,引起有关方面的重视。这些事故表明:

(1)可燃性粉尘是固体物质的一种特别危险的状态,其危险程度不亚于气态混合物;

(2)粉尘爆炸事故大多发生在除尘系统;

(3)布袋除尘器在除尘系统中是最危险的区域。

布袋除尘器

因此除尘系统(尤其是布袋除尘器)的爆炸防护是当前急待研究与解决的重要课题。

为了改善工作环境,保护职工的身体健康,各工矿企业都没有较庞大的通风除尘系统。目前国内除尘系统的型式较多,水平差异较大,且随着科学技术的发展及人们对工业粉尘爆炸危险性认识的提高,除尘技术不断改进,防爆性能也有极大改善,但仍不完善。尤其是国内广泛使用的采用间歇式除尘方式的布袋布袋除尘器,在布袋清灰时布袋除尘器及集尘斗内的粉尘浓度有可能处子爆炸幸定度范围内,遇火源可引起粉尘爆炸,加之一些老厂除尘系统爆炸防护设计存在不少问题,不安全隐患较多但由于经济、技术等方面的原因,日前还不可能用防爆性能更好的布袋除尘器来替代,结合实际情况,对除尘系统,尤其是布袋布袋除尘器进行防爆改造几位重要,本文将对布袋布袋除尘器的防爆改造进行初步的探讨。

布袋除尘器

二、布袋布袋除尘器存在的不安全隐患

布袋布袋除尘器具有除尘效率高、结构简单、运行不受粉尘比电阻的影响等特点,在工矿企业中得到广泛应用。但布袋布袋除尘器有一定的爆炸危险性,八十年代以来防爆性能虽有改善,但仍不完善。主要存在的不安全隐患有:

1.采用间歇式除尘方式,在布袋清灰时,布袋除尘器及集尘斗内的粉尘浓度有可能处于爆炸浓度范围内,遇火源可引起粉尘爆炸。

2.天花板上易堆积粉尘,若因某种原因飞扬起来,可产生爆炸性尘云。

3.布袋除尘器壳体设计时没考虑泄爆问题,与布袋除尘器连接的管道处没设计管道截断装置。一旦布袋除尘器内部的可燃物发生爆炸时,爆炸压力将损坏布袋除尘器壳体,使未燃尽粉尘和燃烧产物飞散至远处,或沿管道反喷到车间,形成二次爆炸。如某亚麻厂布袋除尘器首先发爆炸,膨胀压力将布袋除尘器(包括除尘斗)里的大量粉尘沿进风管道和管沟反喷到车间,引起空

间麻尘爆炸及成吨蓬松纤维着火。

4.抗静电滤料未全面推广,布袋布袋除尘器上产生的静电不易中和和泄漏另外,粘附于布袋上的粉尘层的堆积将使空间电场强度增大,有可能击穿空气而发生火花放电。集尘斗中粉尘的堆积也可出现类似的现象。

5.装有滤袋的布袋除尘器的爆炸参数值比没有装滤袋的布袋除尘器低。目前滤袋都未用阻燃材料制作,布袋除尘器内粉尘着火的初期就可将滤布燃穿而提高爆炸参数值。

6.一些工厂的除尘系统布置不台理,如布袋除尘器在车间内,且因经济、技术方面的原因,一直没有进行改造。 

布袋除尘器

三、防爆改造措施

1.如果经济许可,可用安全性较高的布袋除尘器替代间歇式布袋布袋除尘器。

2.内滤式滤袋在清灰时,粉尘短时内大量剥落,会在狭小的滤袋内产生高浓度粉尘云。遇火源可引起粉尘爆炸。因此宜采用外滤式,一减少清灰是形成的分陈云浓度。

3.贴附于滤料上的粉尘厚度的增加,使得粉尘表面电场强度增加,易出现击穿空气放电。另外,粘附于滤料上的粉尘层过厚,在清灰时,空间可形成高的粉尘浓度,因此应根据理论分析及实际生产状况,设计一合适的清灰周期时间。

4.用特殊的悬吊装置取代天花板,避免粉尘堆积在天花板上。 

5.集尘斗内粉尘可使空间电场强度增加,发生击穿空气放电,如果集尘斗接地不良或用绝缘材料制成,有可能出现传播型刷形放电。因此,应设法减少集尘斗的尺寸,破坏静电放电发生的条件,同时应及时清尘,减少参与爆炸的能量。

6.尘雾的涡流强度对爆炸压力增长速度有很大影响。因如,用风机对滤袋进行逆向吹扫比在气体的强大压力下实行脉冲式吹扫更为有利。 

7.采用胆燃防静电材料制作滤袋。目前阻燃、防静电材料在国内已分别研制成功,并投入生产,应加快进行阻燃防静电滤料的研制、生产。在不少场所同时要求阻燃、防静电,因此阻燃防静电材料将有广阔的市场。 

8.用抑燃气体来稀释粉尘空气混合物,使含尘空气的氧气浓度降低到安全浓度<14%)以下。这种方法在一些工矿企业已实施(如一些企业用害尾废气。使布袋除尘器内部的氧含量降低到安全浓度以下。)但纺织行业除尘系统输送的风量大,用此法是不经济的。 

9.增加含尘空间的湿度,抑制粉尘爆炸。这是因为:①抑制粉尘的悬浮性②由于水分蒸发,使点火的有效能减小,粉尘引爆能量增大,火焰传播的能力减弱③有利于静电的泄漏和中和,减小静电引爆的可能性④蒸发的水蒸气起着惰性气体的作用。

10.根据所处理的粉尘的爆炸参数及实际要求,选择台适的壳体材料及厚度,设计防爆泄压安全膜和安全活门。布袋除尘器及集尘斗是爆炸危险性较大的区域,且考虑到泄爆日离初期燃烧爆炸区越近,泄压效率越高,因此应在布袋除尘器箱体及集尘斗壁上分别设计泄爆日。 

11.设计探测、报警、自动灭火及管道截断等自动防护系统。从研究发现,这种自动防护系统所需费用不高,效果较好。 

12.如果除器布置在车间内,且改造困难较大,应在泄爆日加接排气管道,以便一旦发生爆炸时将泄爆口流出的未燃尽粉尘和燃烧产物排放到安全地点。但需注意装在布袋除尘器上的排气管道,即使不太长的管道,也会显著提高布袋除尘器内可能爆炸的最大压力,因此设计布袋除尘器壳体的承受压力及泄爆安全膜和安全活门的动作压力时,必须考虑加接的排气管道后的影响。 

13.对布袋除尘器系统采取全面的防爆措施。

14.在通风机的吸入管上应安装磁铁分离器或金属捕捉器,以除去混杂在物料、粉尘中的铁丝、铁钉以及铁块等,避免产生撞击火花和摩擦生热引爆粉尘。 

布袋除尘器

四、结束语 

除尘系统的爆炸防护是关系到生产的正常进行,避免人员伤亡和财产损失的大同题,必须给予高度重视。不少工矿企业除尘系统存在一些不安全隐患,应尽快进行改造。有关部门应组织科研、生产单位进行深入的研究,提出一套完善的布袋除尘器系统设计,改造方案。尤其是防爆型布袋除尘器的研制,各工矿企业布袋除尘器壳体承受压力的标准,安全膜和安全门的规范,泄爆口的设计标准,阻燃防静电滤料的研制等等急须进行研究。同列还应建立防爆检测及监督部门,指导全国的防爆工作和人员培训。

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