易燃易爆粉塵治理措施

1．控制可燃?xì)怏w和易爆粉塵的濃度

表1為某些可燃?xì)怏w的爆炸界限和危險(xiǎn)度，表2為常見的易爆粉塵的爆炸界限乏危險(xiǎn)性質(zhì)。

名稱	爆炸濃度界限(%)		燃點(diǎn)溫度／℃	爆炸危險(xiǎn)度指數(shù)
	下限	上限
氫	4.0	75.6	560	17.9
一氧化碳	12.5	74.0	605	4.9
二氧化碳	1.0	60.0	102．	59．O
硫化氫	4.3	45.5	272	9.6
乙炔	2.7	28.5	425	9.6
甲苯	1.2	7.0	535	4.8
氨	15.0	28.0	630	O．9
城市煤氣	4.0	30.0	560	6.5
焦?fàn)t煤氣	5.5	31.0
高爐煤氣	35.0	74.0
天然氣	4.5	17.0

粉塵名稱	平均粒徑μm	爆炸下限／(g/m3)	點(diǎn)燃溫度／℃		危險(xiǎn)性質(zhì)
			粉塵層	粉塵云
鋁	10-15	37-50	320	590	易爆
鎂	5-10	44-59	340	470	易爆
鈦			290	375	可燃
鋯	5-10	92-123	305	360	可燃
聚乙烯	30-50	26-35	熔	410	可燃
聚氨酯	50-100	46-63	熔	425	可燃
硬質(zhì)橡膠	20-30	36-49	沸	360	可燃
軟木粉	30-40	44-59	325	460	可燃
煙煤粉	3-5		230	485	可燃
木炭粉	1-2	39-52	340	595	可燃
煤焦炭粉	4-5	37-50	430	750	可燃

在除塵系統(tǒng)及其氣力輸灰設(shè)計(jì)時(shí)，在條件許可范圍內(nèi)，應(yīng)注意控制除塵器人口以及輸灰管路和容器內(nèi)的粉塵含量，使其規(guī)避爆炸濃度上、下限之間的范圍。一般地，除塵器應(yīng)控制在下限之下，氣力輸灰及粉碎分級應(yīng)控制在上限之上。圖1為利用摻混稀釋法，調(diào)制粉
塵成分及濃度的一例。通過設(shè)計(jì)合理的集塵罩，吸人定量的氣體進(jìn)行稀釋，或摻混粘土類不燃性粉料，以改變粉塵成分，防止發(fā)生爆炸。

2．控制合氧量

對于含有CO等可燃?xì)怏w的混合氣俸，可以助燃引爆的**含氧量為5.6%，折合空氣量為26%，此為爆炸必需條件，只要控制含氧量低于5%，即使是可燃?xì)怏w或易爆粉塵的濃度達(dá)到爆炸界限，也不至于發(fā)生爆炸。
在工程實(shí)踐中，將煤粉、焦粉、炸藥、鋸末、農(nóng)藥等可燃易爆粉塵置于惰性氣體中進(jìn)行粉碎、干燥和輸送，已有大量成功實(shí)例。圖2為利用熱風(fēng)爐惰性氣體對易爆粉料進(jìn)行干燥處理的典型工藝流程，控制氧含量低于5%。
干熄焦是近期開發(fā)并廣泛采用的一項(xiàng)節(jié)能**技術(shù)，利用氮?dú)庾鳛檠h(huán)介質(zhì)，冷卻灼熱焦炭，回收紅焦顯熱。噸焦可回收壓力為4.6MPa的蒸汽450kg，噸鋼節(jié)煤26kg。

3．防止火種引燃起爆

可燃?xì)怏w和易爆粉塵的點(diǎn)燃溫度見表1、表2，對除塵系統(tǒng)，應(yīng)采取相應(yīng)的滅火降溫措施，防止引燃起爆：
1)增設(shè)火花捕集器或其他預(yù)除塵器，捕集灼熱粗粒塵；
2)增設(shè)噴霧冷卻塔，進(jìn)一步凝聚微細(xì)粉塵，并將塵氣溫度降至著火溫度以下，抑制靜電荷產(chǎn)生；
3)在除塵器人口管道上安裝火星探測器，采用光電管或光電放大器作為傳感器，予以報(bào)警或滅火控制，如圖3所示。

4．除塵器設(shè)計(jì)選型對策

1)除塵器箱體應(yīng)能承受最大泄爆壓力，宜采用圓筒形箱體，按照壓力容器設(shè)計(jì)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)。
2)箱體內(nèi)避免一切可能積灰的平臺(tái)和死角，水平構(gòu)件上表面設(shè)防塵板，防止積灰堵料，灰斗傾角不小于70度。除塵器整體漏風(fēng)率不大于1%。
3)選用消靜電濾料，表面電阻<10歐姆，半衰期<ls，濾袋框架及箱體采取靜電接地，接地電阻≤lOO歐姆．防止濾料表面因靜電積聚激發(fā)火花。
4)優(yōu)先選用脈沖清灰方式，采用高壓氮?dú)庾鳛榍寤覄?dòng)力，當(dāng)選用反吹風(fēng)清灰方式時(shí)，應(yīng)全部采用循環(huán)風(fēng)，嚴(yán)禁采用振動(dòng)清灰方式。
5)在灰斗及過濾段設(shè)緊急沖氮接口，頂部設(shè)快速放散裝置。
6)對除塵器的人口和灰斗的溫度進(jìn)行嚴(yán)密監(jiān)控，若有異常，及時(shí)報(bào)警并盡快處理。

5．泄爆閥防護(hù)

在除塵器各箱體安裝泄爆閥是**一道防護(hù)措施，有降低減少爆炸強(qiáng)度，縮小爆炸范圍，減輕爆炸危害。泄爆面積與圍包體容積V以及粉塵的爆炸指數(shù)K_max；和最大泄爆壓力P_red有關(guān)，按“粉塵爆炸泄壓指南”(GB/T15605)規(guī)定的方法計(jì)算確定。
泄爆閥的形式多種多樣，對袋式除塵器常用的有泄爆門和爆破片：
1)泄爆門。由泄爆蓋、夾持器、限位器等組成。通過增減夾持器的彈簧張力，調(diào)節(jié)爆破壓力，如圖4所示。用于煤粉磨的PPW、FCM系列氣箱脈沖袋式除塵器，采用安全鎖作為夾持器打開泄爆門。
2)爆破片。由爆破膜及夾持器組成。爆破膜通常采用刻有溝紋的奧氏體不銹鋼片、鋁膜、鎳膜制成，常采用正拱形，由專業(yè)生產(chǎn)廠家制造，如圖5所示。高煤煤氣袋式除塵器頂部通常安裝正拱形爆破片。
圖4 泄爆門