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1、粉塵爆炸的特點(diǎn)
粉塵爆炸就是懸浮物于空氣中的粉塵顆粒與空氣中的氧氣充分接觸
(1)粉塵爆炸要比可燃物質(zhì)及可燃?xì)怏w復(fù)雜一般地,可燃粉塵懸浮于空氣中形成在爆炸濃度范圍內(nèi)的粉塵云
粉塵爆炸的難易程度和劇烈程度與粉塵的物理、化學(xué)性質(zhì)以及周圍空氣條件密切相關(guān)
(2)粉塵爆炸發(fā)生之后,往往會(huì)產(chǎn)生二次爆炸這是由于在第一次爆炸時(shí)
國內(nèi)某鋁品生產(chǎn)廠1963年發(fā)生的塵爆炸事故的直接原因是排風(fēng)機(jī)葉輪與吸入口端面摩擦起火引起的
(3)粉塵爆炸的機(jī)理可燃粉塵在空氣中燃燒時(shí)會(huì)釋放出能量,井產(chǎn)生大量氣體
,而釋放出能量的快慢即燃燒速度的大小與粉體暴露在空氣中的面積有關(guān)。因此,對(duì)于同一種固體物質(zhì)的粉體,其粒度越小(4)粉塵爆炸與燃燒的區(qū)別大塊的固體可燃物的燃燒是以近于平行層向內(nèi)部推進(jìn),例如煤的燃燒等
可燃粉塵燃燒時(shí)有幾個(gè)階段:第一階段
超細(xì)粉體發(fā)生爆炸也是一個(gè)較為復(fù)雜的過程,由于粉塵云的尺度一般較小
,而火焰?zhèn)鞑ニ俣容^快,每秒幾百米,因此在粉塵中心發(fā)生火源點(diǎn)火,在不到0.1s的時(shí)間內(nèi)就可燃遍整個(gè)粉塵云。在此過程中,如果粉塵已燃盡,則會(huì)生成最高的壓強(qiáng);若未燃盡,則生成較低的壓強(qiáng)?div id="4qifd00" class="flower right">(5)可燃粉塵分類粉體按其可燃性可劃分為兩類:一類為可燃;一類為非可燃
?div id="4qifd00" class="flower right">美國將可燃粉體劃為Ⅱ級(jí)危險(xiǎn)品
,同時(shí)又將其中的金屬粉、含碳粉塵、谷物粉塵列入不同的組。美國制定的分類方法是按被測粉體在標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)裝置內(nèi)發(fā)生粉塵爆炸時(shí)所得升壓速度來進(jìn)行分類,并劃分為三個(gè)等級(jí)。我國目前尚未見到關(guān)于可燃粉塵分類的現(xiàn)成標(biāo)準(zhǔn)。2
(1)粉塵濃度可燃粉塵爆炸也存在粉塵濃度的上下限
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?div id="d48novz" class="flower left">(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)于超細(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3
燃燒反應(yīng)需要有可燃物質(zhì)和氧氣
(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?div id="d48novz" class="flower left">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
(2)采用防靜電濾袋在除塵器內(nèi)部
(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
破裂板型安全孔是用普通薄金屬板制成
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(shí)門型孔能切實(shí)起到安全作用
安全孔的面積應(yīng)該按照粉塵爆炸時(shí)的最大壓力、壓力增高的速度以及箱體的耐壓強(qiáng)度之間的關(guān)系來確定
①防爆板防爆板是由壓力差驅(qū)動(dòng)
防爆板裝置由爆破片和夾持器兩部分組成,夾持器由Q235
除塵器選擇防爆板的耐壓力應(yīng)以除塵器工作壓力為依據(jù)。因?yàn)槌龎m器本體耐壓要求8000~18000Pa按設(shè)定耐壓要求查資料確定泄爆閥膜破裂壓力
②防爆閥設(shè)計(jì)安全防爆閥設(shè)計(jì)主要有兩種:一種是防爆板
(4)檢測和消防措施為防范于未然
①消防設(shè)施。主要有水
②溫度的檢測。為了解除塵器溫度的變化情況
,控制著火點(diǎn),一般在除塵器入口處,灰斗上分別裝上若干溫度計(jì)。③CO的檢測
。對(duì)于大型除塵設(shè)備因體積較大,溫度計(jì)的裝設(shè)是很有限的,有時(shí)在溫度計(jì)測點(diǎn)較遠(yuǎn)處發(fā)生燃燒現(xiàn)象難于從溫度計(jì)上反映出來?div id="4qifd00" class="flower right">(5)設(shè)備接地措施防爆除塵器因運(yùn)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
除塵器所有連接法蘭間均增設(shè)傳導(dǎo)性能較好的導(dǎo)體,導(dǎo)體形式可做成卡片式
(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
(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(fēng)管氣流進(jìn)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(jìn)入袋式除塵器
,應(yīng)采取如下措施:①設(shè)置預(yù)除塵器和冷卻管道
。圖為設(shè)有旋風(fēng)除塵器或惰性除塵器作為預(yù)除塵器,以捕集粗粒粉塵和火星。用這種方法太細(xì)的微?div id="4qifd00" class="flower right">②玲卻噴霧塔
。預(yù)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(xì)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(yīng)有必要的空間和停留時(shí)間。在特殊情況下,采用噴霧塔
、冷卻管和預(yù)除塵器等聯(lián)合并用,比較徹底地防止火星混入。③火星捕集裝置
。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(hào),進(jìn)行報(bào)警。同時(shí),停止操作或改變氣體回路等。