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煤粉防爆袋式除塵器的防爆措施

發(fā)布日期:2017-12-07 22:38

  在除塵工程中產(chǎn)生爆炸性氣體的場合有:煉鋼廠高爐廢氣含煤氣;煤破碎、制粉和煤粉轉(zhuǎn)運等廢氣中含有高濃度煤粉;焚燒爐燃燒垃圾產(chǎn)生的含爆炸氣體;木器廠木工機械產(chǎn)生的木粉等都具可然可爆性。所以我們在選擇除塵器的時候,一定要對除塵器進行必要的防爆設計,下面我們介紹一下煤粉防爆袋式除塵器的防爆措施。

煤粉防爆袋式除塵器的防爆措施
  (1)煤粉防爆袋式除塵器防爆的結(jié)構(gòu)設計措施  除塵器本體結(jié)構(gòu)的特殊設計,為防止除塵器內(nèi)部構(gòu)件可燃粉塵的積灰,所有梁、分隔板等應設置防塵板,而防塵板斜度應小于70度?;叶返牧锝谴笥?0度,為防止因兩斗壁間夾角太小而積灰,兩相鄰側(cè)板應焊上溜料板,消除粉塵的沉積,考慮到由于防爆除塵器操作不正常和粉塵濕度大時出現(xiàn)灰斗結(jié)露堵寒,設計灰斗時,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。為防止除塵器灰斗蓬料,每個灰斗還需設置倉臂振動器或空氣炮。
  一臺除塵器少則2~3個灰斗,多則5~8個,防爆除塵器在使用時會產(chǎn)生風量不均引起的偏斜,各灰斗內(nèi)煤粉量不均,O后邊的灰量大。
  為解決防爆布袋除塵器風量不均勻問題在結(jié)構(gòu)可以采取以下措施:①在除塵器風道斜隔板上加擋風板。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在進風支管設風量調(diào)節(jié)閥,除塵設備運行后對各箱室風量進行調(diào)節(jié)。使除塵器各箱室風量差別控制在5%以內(nèi)。
  (2)防爆布袋式除塵器要采用防靜電濾袋 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,除塵濾袋用滌綸針刺氈,為消除滌綸針刺氈易產(chǎn)生靜電不足,除塵濾袋布料中中紡入導電的金屬絲或碳纖維,在安裝除塵濾袋時,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)。對于反吹風清灰的除塵濾袋,已開發(fā)出MP922等多種防靜電除塵布袋。在煤粉防爆袋式除塵器、木器防爆袋式除塵器、冶煉防爆袋式除塵器中使用效果都很好。
  (3)防爆布袋式除塵器要設置安全孔(閥) 為將爆炸局限于袋式除塵器內(nèi)部而不向其他方面擴展,設置安全孔和必不可少的消火設備,實為重要。設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置安全孔條件下進行運轉(zhuǎn)的。正因為這樣,安全孔的設計應保證萬一出現(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,所以設計破裂板的強度時應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。
  安全孔的面積應該按照粉塵爆炸時的O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,要適當參照其他裝置預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備,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按設定耐壓要求查資料確定泄爆閥膜破裂壓力。
 ?、诜辣龎m器防爆閥設計 安全防爆閥設計主要有兩種: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)安全門面積需設置4~6個鎖不等。為使防爆門嚴密不漏風可設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。
 ?、俪龎m器消防設施。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。
 ?、诔龎m器溫度的檢測。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。
 ?、鄢龎m器CO的檢測。對于大型除塵設備因體積較大,溫度計的裝設是很有限的,有時在溫度計測點較遠處發(fā)生燃燒現(xiàn)象難于從溫度計上反映出來??稍诔龎m器出口處裝設一臺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)設備接地要求,設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??ㄆ綄w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。否則都將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內(nèi)誘發(fā)誘導產(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,甚至導通中也難免產(chǎn)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(fā)生的事,電氣負載元件必須全部選用防爆型部件,杜絕爆炸誘導因素產(chǎn)生。保證設備運行和操作安全。例如,脈沖除塵器的電磁脈沖閥、提升閥用的電磁閥都應當用防爆產(chǎn)品。

煤粉防爆袋式除塵器的防爆措施
  (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。
  為防止火星進入袋式除塵器,應采取如下措施。
 ?、僭O置預除塵器和冷卻管道。圖為設有旋風除塵器或惰性除塵器作為預除塵器,以捕集粗粒粉塵和火星。用這種方法太細的微粒火星不易捕集,多數(shù)情況下微粒粉塵在進入除塵器之前能夠燃盡。在預除塵器之后設置冷卻管道,并控制管內(nèi)流速,使之盡量低。這是一種比較可靠的技術(shù)措施,它可使氣體在管內(nèi)有充分的停留時間。
 ?、诹釁s噴霧塔。預先直接用水噴霧的氣體冷卻法。為保證袋式除塵器內(nèi)的含塵氣體安全防火,冷卻用水量是控制供給的。大部分燃燒著的粉塵一經(jīng)與微細水滴接觸即可冷卻,但是水滴卻易氣化,為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(lián)合并用,比較徹底地防止火星混入。
 ?、刍鹦遣都b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(fā)出電氣信號,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、柱和平臺梯子等則采用Q235,火花捕集器作為煙氣預分離器時除旋轉(zhuǎn)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?shù)男D(zhuǎn)角度;
  d、設備結(jié)構(gòu)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(zhuǎn)過程中,其內(nèi)部濃度分布不可避免地會使某部位處于爆炸界限之內(nèi),為了提高安全性,避開管道內(nèi)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(zhuǎn);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(tǒng)中間向管道內(nèi)連續(xù)提供不燃性粉料,如黏土、膨潤土等,在除塵器內(nèi)部對爆炸性粉塵加以稀釋,以便防止發(fā)生爆炸和火災的危險。

煤粉防爆袋式除塵器的防爆措施

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