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伊清佛山除尘器:除尘器粉尘防爆的各种措施

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目前,造成我国大气污染的元凶之一是工业粉尘,由于它体积小,捕捉难,有时还可能带有毒性,所以对它的防止,国家极为重视。而除尘布袋的产生,正好解决了此项难题,除尘布袋是布袋除尘器的重要除尘工具,其高效的除尘率,使布袋除尘器成为各工业除尘的标配,而对未来的市场预计可扩展6倍。由此可见,对布袋除尘行业的前途来说,除尘布袋的作用比较大。

除尘器除尘布袋的材料从上世纪50年代就产生了,那时材料主要为工业等,到70年代生产出了纤维织布,直至80年代,除尘布袋材料起了较大的变化,那时针刺毡、729及NOMEX高温针刺毡等滤料应时而生,而后技术的进步,宏祥逐步研发的复合针刺毡和覆膜滤料相继产生,使得除尘布袋功能得到了完善。

进入21世纪以后,研发出了大批量高性能纤维,例如,芳纶纤维和PPS纤维的研制试用,将国内袋式除尘推向一个新高度。现在常用的除尘器布袋耐高温材料有玻纤滤料、覆膜滤料、PPS滤料、P84滤料、PTFE纤维滤料等,品种繁多,可适应不同工况的除尘净化。由此可见,除尘布袋不仅除尘率高且品种多,这是它被广泛喜爱的原因。

厂矿企业在生产过程中会产生不同的粉尘。这些粉尘不仅污染厂区环境及大气,危害人们的健康,还严重威胁现场操作人员的生命,这是因为某些粉尘在特定情况下会发生爆燃。人们已充分认识到粉尘污染的危害性,但是对于粉尘在特定条件下的爆燃危害性却认识不足,甚至忽略了这方面的预防措施和安全教育。因此对粉尘的治理,不仅要从环境保护的角度,还要从防火、防爆的高度来认识和对待,这是每个企业义不容辞的责任,也是消防教育和安全防范的一个重要组成部分。 粉尘爆燃的危害性是十分严重的。因此,设置有效的除尘设施是一个十分重要的措施。

在粮食加工、冶金企业以及部分轻工、化工生产中产生的粉尘,由于受生产条件的限制及工艺的要求,不能采用湿式除尘器,且为提高经济效益,有些粉尘还要回收利用,所以采用干式除尘便成为这些企业防尘的唯一途径。     目前工矿企业都致力于降低工业设备的粉尘排放量,大力推广高效节能除尘设备,普遍采用静电收尘及袋式收尘等高效收尘装置, 但是在使用干式除尘设备时,防火、防爆问题常常被忽视,因除尘设备操作不当造成的爆燃事故也不乏其例,袋式除尘器的过滤袋积尘后,摩擦受热,发生粉尘爆炸事故,因除尘设备损坏,不能有效排出车间的粉尘,加上用火不当,造成火灾事故。  因此,随着除尘装置的普及,这类事故应引起人们的足够重视。  特别是袋式除尘设备,在运行中如何防止粉尘爆炸、燃烧问题加以探讨,供有关单位参考。

除尘系统中起火爆炸的原因

为了防止粉尘污染和粉尘爆炸,采用除尘系统及时排出工作环境中的粉尘,降低车间内的粉尘浓度是必要的手段。但对于可燃性粉尘来说,除尘设备也必须采取防火、防爆措施,否则一旦使用不当也会造成爆炸起火事故。除尘系统发生爆炸、起火的原因主要是满足了条件。因为一般除尘器都是吸入空气后再排出,故除尘系统内氧气供给充足。据调查,能引起除尘系统起火可能性的主要为静电火花、自燃发火、冲击摩擦和明火。其中静电火花是由于除尘器尼龙滤布带电、管路带电造成的。自燃发火是由于捕集下来的粉尘在布袋或灰斗内缓慢进行氧化反应而积蓄下的氧化热造成的。冲击摩擦一般认为是除尘系统吸入的铁片碰撞,或者是检修清扫过程中用锤头振落附着在灰斗或袋室内的粉尘时因碰撞而产生的火星。明火是由于检修时气焊火焰及电焊火花产生的。

除尘系统各部位的防爆措施

粉尘爆炸事故多发生在破碎机、粉磨机、筛分机、干燥机、加料机和贮料仓等部位。在除尘系统中,粉尘入口处的吸尘罩内一般不会发生爆炸事故,因为粉尘浓度在这里仅为0.1~10g/m∧3,这个数值是安全的。但吸尘罩可以将作为火源的火花吸入,故要引起注意。例如砂轮机工作时会产生大量的火花,如果和其他设备(可燃性粉尘发生源)共用一台除尘器就非常危险,应该采取隔离措施。     除尘设备的风管发生爆炸的实例较多,这是因为粉尘在管内沉积,当受到某种冲击时,可燃性粉尘再次飞扬,在瞬间形成高浓度粉尘云,若遇上火源,很容易爆炸。

粉尘在风管内沉积的主要原因,是输送风速太小或有漏风现象。所以为防止发生爆炸,可燃性粉尘的除尘管路应尽可能短些,并要求同一系统的除尘器所担负的产尘设备(生产加工中能形成粉尘的产尘源)最多不超过四台。对于系统中的弯头,变径管等,在设计时应使弯头曲率半径在管道直径D的1.5倍以上,变径管的展开角在15度以下,以减少阻力。据国外经验,若可燃性粉尘的粒径小于15μm,其沉降速度在0.1m/s左右时,管内的风速应该是沉降速度的100~200倍。当粉尘浓度增大时,输送风速也应相应地加大。在袋室和灰斗处应安装便于检修和清扫的活动门,当联接处采用插入止口联接时,应精心施工,使管内基本看不出缝隙或衬垫,没有阻挡粉尘的现象和漏气现象。

对于除尘器来说,灰斗部分是工作条件最为恶劣的地方,也最容易产生起火爆炸。因为吸入风管的粉尘有一部分直接落入灰斗,大部分在滤袋中被过滤。粉尘在滤袋表面形成层后,靠重力自行脱落或被喷吹、振打后脱落,这时就有可能产生高浓度粉尘云,或者在灰斗内的加强筋上及钢板焊缝上堆积起来。如果由于某种原因造成粉尘二次飞扬,条件适宜,又遇上火源,将是非常危险的。

因此,对于产尘源(加工设备)和除尘系统的防火、防爆措施,首先是要清除火源。对于机械摩擦、撞击产生的火花,需采取措施将火星除掉,并在吸尘罩口安装适当的金属网,以防止铁片、螺钉等物被吸入与管道碰撞产生火花引起燃烧。 ??? 防止静电火花是一个重要问题,特别是对于处理有可燃性粉尘的除尘设备,应将除尘系统的除尘器、管道、风机等设施联接起来接地处理。也可采用防静电滤布或将除尘器的袋子用铁夹子夹牢后接地。

对于金属粉尘,如铅、锌、氧化亚铁、锆等,在除尘系统的灰斗中堆积时发生的缓慢氧化反应,以及塑料合成树脂、橡胶等仍保持着制品加工时的摩擦热的粉尘,应采取连续排灰的方法,勿使灰斗内积存过多的粉尘,并要经常观察灰斗及袋室内的温度,或安装温度传感器,以便随时控制装置内的温度,防止积蓄热诱发火灾引起爆炸。

生产车间的含油雾和含可燃性气体的通风排风设施,绝对不能与可燃性粉尘的除尘系统或有机溶剂作业的通风设备相联接或共用风机。特别是炼铁高炉用的袋式除尘器,尽管整个系统都有相应的防爆、防火措施,但在高炉休风时仍要严格防止煤气爆炸。为此在高炉无蒸汽的情况下,必须迅速打开煤气系统所有的放散阀及清灰阀,与箱体外大气串通,以便在很短时间内将煤气驱出除尘器。对于原则上不能分开的通风系统,除考虑以上措施外,在除尘器运转、停机前后,还应清除整个除尘系统中的残余气体。