??? 二、除塵系統(tǒng)各部位的防爆措施
??? 粉塵爆炸事故多發(fā)生在破碎機(jī)、粉磨機(jī)、篩分機(jī)、干燥機(jī)、加料機(jī)和貯料倉(cāng)等部位。在除塵系統(tǒng)中,粉塵入口處的吸塵罩內(nèi)一般不會(huì)發(fā)生爆炸事故,因?yàn)榉蹓m濃度在這里僅為0.1~10g/m∧3,這個(gè)數(shù)值是安全的。但吸塵罩可以將作為火源的火花吸入,故要引起注意。例如砂輪機(jī)工作時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量的火花,如果和其他設(shè)備(可燃性粉塵發(fā)生源)共用一臺(tái)除塵器就非常危險(xiǎn),應(yīng)該采取隔離措施。
??? 除塵設(shè)備的風(fēng)管發(fā)生爆炸的實(shí)例較多,這是因?yàn)榉蹓m在管內(nèi)沉積,當(dāng)受到某種沖擊時(shí),可燃性粉塵再次飛揚(yáng),在瞬間形成高濃度粉塵云,若遇上火源,很容易爆炸。粉塵在風(fēng)管內(nèi)沉積的主要原因,是輸送風(fēng)速太小或有漏風(fēng)現(xiàn)象。所以為防止發(fā)生爆炸,可燃性粉塵的除塵管路應(yīng)盡可能短些,并要求同一系統(tǒng)的除塵器所擔(dān)負(fù)的產(chǎn)塵設(shè)備(生產(chǎn)加工中能形成粉塵的產(chǎn)塵源)最多不超過四臺(tái)。對(duì)于系統(tǒng)中的彎頭,變徑管等,在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)使彎頭曲率半徑在管道直徑D的1.5倍以上,變徑管的展開角在15度以下,以減少阻力。據(jù)國(guó)外經(jīng)驗(yàn),若可燃性粉塵的粒徑小于15μm,其沉降速度在0.1m/s左右時(shí),管內(nèi)的風(fēng)速應(yīng)該是沉降速度的100~200倍。當(dāng)粉塵濃度增大時(shí),輸送風(fēng)速也應(yīng)相應(yīng)地加大。在袋室和灰斗處應(yīng)安裝便于檢修和清掃的活動(dòng)門,當(dāng)聯(lián)接處采用插入止口聯(lián)接時(shí),應(yīng)精心施工,使管內(nèi)基本看不出縫隙或襯墊,沒有阻擋粉塵的現(xiàn)象和漏氣現(xiàn)象。對(duì)于除塵器來說,灰斗部分是工作條件最為惡劣的地方,也最容易產(chǎn)生起火爆炸。因?yàn)槲腼L(fēng)管的粉塵有一部分直接落入灰斗,大部分在濾袋中被過濾。粉塵在濾袋表面形成層后,靠重力自行脫落或被噴吹、振打后脫落,這時(shí)就有可能產(chǎn)生高濃度粉塵云,或者在灰斗內(nèi)的加強(qiáng)筋上及鋼板焊縫上堆積起來。如果由于某種原因造成粉塵二次飛揚(yáng),條件適宜,又遇上火源,將是非常危險(xiǎn)的。
??? 因此,對(duì)于產(chǎn)塵源(加工設(shè)備)和除塵系統(tǒng)的防火、防爆措施,首先是要清除火源。對(duì)于機(jī)械摩擦、撞擊產(chǎn)生的火花,需采取措施將火星除掉,并在吸塵罩口安裝適當(dāng)?shù)慕饘倬W(wǎng),以防止鐵片、螺釘?shù)任锉晃肱c管道碰撞產(chǎn)生火花引起燃燒。
??? 防止靜電火花是一個(gè)重要問題,特別是對(duì)于處理有可燃性粉塵的除塵設(shè)備,應(yīng)將除塵系統(tǒng)的除塵器、管道、風(fēng)機(jī)等設(shè)施聯(lián)接起來接地處理。也可采用防靜電濾布或?qū)⒊龎m器的袋子用鐵夾子夾牢后接地。
??? 對(duì)于金屬粉塵,如鉛、鋅、氧化亞鐵、鋯等,在除塵系統(tǒng)的灰斗中堆積時(shí)發(fā)生的緩慢氧化反應(yīng),以及塑料合成樹脂、橡膠等仍保持著制品加工時(shí)的摩擦熱的粉塵,應(yīng)采取連續(xù)排灰的方法,勿使灰斗內(nèi)積存過多的粉塵,并要經(jīng)常觀察灰斗及袋室內(nèi)的溫度,或安裝溫度傳感器,以便隨時(shí)控制裝置內(nèi)的溫度,防止積蓄熱誘發(fā)火災(zāi)引起爆炸。
??? 生產(chǎn)車間的含油霧和含可燃性氣體的通風(fēng)排風(fēng)設(shè)施,絕對(duì)不能與可燃性粉塵的除塵系統(tǒng)或有機(jī)溶劑作業(yè)的通風(fēng)設(shè)備相聯(lián)接或共用風(fēng)機(jī)。特別是煉鐵高爐用的袋式除塵器,盡管整個(gè)系統(tǒng)都有相應(yīng)的防爆、防火措施,但在高爐休風(fēng)時(shí)仍要嚴(yán)格防止煤氣爆炸。為此在高爐無蒸汽的情況下,必須迅速打開煤氣系統(tǒng)所有的放散閥及清灰閥,與箱體外大氣串通,以便在很短時(shí)間內(nèi)將煤氣驅(qū)出除塵器。對(duì)于原則上不能分開的通風(fēng)系統(tǒng),除考慮以上措施外,在除塵器運(yùn)轉(zhuǎn)、停機(jī)前后,還應(yīng)清除整個(gè)除塵系統(tǒng)中的殘余氣體。
??? 三、除塵系統(tǒng)中的防滅火措施
??? 除塵系統(tǒng)在采取上述措施后雖能防止發(fā)生爆炸事故,但在除塵器內(nèi)局部仍有可能出現(xiàn)起火燃燒現(xiàn)象,這一點(diǎn)也是不能忽視的。如處理可燃性粉塵的袋式除塵器在進(jìn)行煙氣除塵或煤氣凈化過程中,當(dāng)煙氣冷卻裝置、噴霧嘴等出現(xiàn)故障時(shí),濾布就可能被高溫?zé)煔鉄龎模踔猎斐苫馂?zāi)。干式除塵設(shè)備一般采用以下防滅火措施。
??? 1.在室外設(shè)備的大型除塵裝置,如果發(fā)現(xiàn)有著火現(xiàn)象需關(guān)閉除塵器風(fēng)機(jī)時(shí),為防止煙氣經(jīng)管道倒灌入車間,應(yīng)在關(guān)閉防火閥或風(fēng)量開關(guān)后,再關(guān)掉風(fēng)機(jī)。電除塵及袋式除塵器的過濾部分通常是密封結(jié)構(gòu),沒有特殊情況,濾袋的燃燒不會(huì)向其他部位蔓延。對(duì)設(shè)立在室內(nèi)的小型除塵裝置,遇到袋室起火冒煙情況則應(yīng)立即關(guān)閉風(fēng)機(jī)。
??? 2.堆集在灰斗內(nèi)的粉塵一旦著火,可用滅火器撲滅,然后將其內(nèi)部的粉塵排出。排出的粉塵要認(rèn)真處理,防止死灰復(fù)燃并要注意在清除過程中避免出現(xiàn)爆燃事故。灰斗或袋室清理干凈后再換上新濾袋。
??? 3.滅火后,為了防止袋室內(nèi)缺氧及一氧化碳中毒,人員進(jìn)入前應(yīng)進(jìn)行充分的通風(fēng)換氣,待確認(rèn)安全后方可進(jìn)入查看、操作。
??? 4.治理可燃性、摩擦性強(qiáng)的粉塵時(shí),原則上風(fēng)機(jī)應(yīng)設(shè)在袋式除塵器后。若放在前面,粉塵附著在風(fēng)機(jī)葉片上,受潮后粘結(jié)形成結(jié)垢層會(huì)使葉輪失去平衡,導(dǎo)致運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)偏心扭矩過大軸承發(fā)熱、振動(dòng)或折斷葉片,撞壞機(jī)殼,產(chǎn)生火花,成為粉塵的著火源。為了避免這種事故,可加裝振動(dòng)開關(guān),當(dāng)風(fēng)機(jī)出現(xiàn)異常時(shí)自動(dòng)控制風(fēng)機(jī)關(guān)閉。
??? 四、設(shè)置除塵設(shè)備的注意事項(xiàng)
??? 干式除塵方式與濕式除塵方式相比,粉塵的回收和利用較為方便,不需考慮冬季的防凍措施和污水處理問題,且造價(jià)和運(yùn)行費(fèi)用都較低。特別是袋式除塵器,已廣泛應(yīng)用于各個(gè)工業(yè)部門的煙氣、粉塵治理中。但對(duì)于治理可燃性粉塵的除塵系統(tǒng)和建筑物的設(shè)計(jì)及施工中應(yīng)注意以下幾點(diǎn)。
??? 1.除塵器與其他生產(chǎn)設(shè)備應(yīng)保持適當(dāng)?shù)陌踩嚯x,四周設(shè)置耐壓壁。
??? 2.有易燃粉塵的車間建筑物應(yīng)采用防火結(jié)構(gòu),與其他車間的聯(lián)接處應(yīng)設(shè)防火門、百葉窗以及排氣孔,以便驅(qū)散爆炸氣體。
??? 3.在含有易燃易爆氣體的車間內(nèi)設(shè)置的除塵器,一般要設(shè)計(jì)防爆孔??椎某叽鐟?yīng)為袋室面積的5~6%或相對(duì)袋室容積的0.16m2/m3。
??? 4.建筑物的換氣次數(shù)和通風(fēng)口的比例按防止粉塵爆炸的要求來設(shè)計(jì)。
??? 5.要防止可燃性粉塵泄漏飄散,車間內(nèi)的房梁、支架、頂棚等處不能有粉塵堆集。
??? 五、結(jié)語(yǔ)
??? 自1885年意大利發(fā)生第一次粉塵大爆炸后,世界工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)這一問題進(jìn)行了大量研究。特別是日本,由于國(guó)土狹小,工業(yè)企業(yè)密集,為謀求工業(yè)的發(fā)展與保護(hù)生態(tài)環(huán)境的平衡,制訂了許多規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn),特別是有關(guān)粉塵爆炸、消防技術(shù)的研究論著很多,并采取了越來越嚴(yán)密的防范措施。我國(guó)自建國(guó)以來曾發(fā)生過天津的鋁粉爆炸、廣州的面粉爆炸、濟(jì)南的鎂粉爆炸等,但人們并沒有對(duì)此引起高度的重視和采取有效的防范措施與宣傳教育,至今還沒有一部防止粉塵爆炸的規(guī)范和設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),相當(dāng)多的工廠只知道粉塵影響健康,職工上班要戴口罩,而對(duì)粉塵可能引起的爆炸和安全防范措施卻一無所知。同時(shí),也缺乏對(duì)除塵設(shè)備的維護(hù)管理和定期檢查,致使一些高效除塵設(shè)備達(dá)不到預(yù)想效果,存在著易燃粉塵爆炸的隱患。今后如果加強(qiáng)這方面的研究和監(jiān)測(cè),認(rèn)真采取防范措施,相信粉塵的爆炸、燃燒事故是完全可以避免的。