中國的四大發明之一“火藥”,成為了全世界熱能武器的始祖,火藥的誕生,加速了戰爭的升級,從冷兵器時代到現在槍林彈雨的現代化戰爭,破壞力雖然增加了,但是同時也標志著人類科技的進步!
在工業除塵方面,若粉塵處理不當,同樣容易發生與火藥同等破壞力的危險事故。工業粉塵很多具有易燃易爆的特性:含有大量CO和H2的粉塵易燃易爆;一切能燃燒的材質產生的粉塵都具有易燃易爆(面粉、煤粉、木屑、棉紡短纖維等等)的特性;甚至個別金屬粉在特定條件下也容易發生爆炸,如鋁粉等。除了生產車間要提高防火防爆措施之外,還需要對除塵器進行特殊處理,增加除塵器的防爆能力,不但保證除塵器的正常運行、而且確保整個生產的安全。今天,伊小編就跟大家聊聊造成布袋除塵器起火的原因和解決辦法。
布袋除塵器運行中著火并不罕見,除塵器在運行過程中有許多粉塵具有易燃易爆性,粉塵不僅通過除塵系統而且可能在系統的各部分停滯或堆積;有些粉塵具有自燃或帶電性,同時,大多數濾袋的材料又都是易燃的,在這樣的運行條件下,存在著發生燃燒、爆炸事故的危險,而且這類事故的后果是很嚴重的。
首先要了解除塵器的工作條件,必要時應對粉塵和氣體的性質進行化驗鑒定,以確定處理粉塵和氣體是否具有燃燒和爆炸性。并采取下列防火防爆措施:
1. 濾料采用防靜電、不易燃燒的材料;
2. 在除塵器的前面布置燃燒室或火花消除器,以便使未完全燃燒的粉塵與氣體完全燃燒或沉降帶入的火星;
3. 系統管道和除塵設備本體設計合理,保持系統暢通,避免粉塵的沉積;
4. 在系統的必要部分設置防爆泄壓裝置;
5. 除塵系統和除塵設備均設置避雷接地措施;
6. 采取防止靜電積聚的措施,各部分用導電材料接地;
7. 電氣設備采用防爆性;
8. 清除殘留堆積的粉塵;
9. 除塵系統設計成負壓系統,以免氣流中的粉塵撞擊風機葉輪或機殼而產生火花。
我們在處理這些易燃易爆粉塵過程中,必須做到除塵器的密閉性可靠,防止吸入空氣或者泄漏在處理的易燃氣體,以確保系統在穩定的環境下安全運行。除塵器本身在設計上也都遵循一定的原則,實現自身的防爆,主要安全措施如下:
一、用于處理可燃氣體的布袋除塵器通常設計成圓型,增加粉塵流動的通暢程度,避免粉塵過度積淀;采用防火防爆的除塵布袋,并增加泄壓裝置;除塵器保證連續的清灰,避免粉塵沉積。
二、除塵設備管路安全閥:煙氣管道盡量避免死角,確保管路暢通;并提高氣流速度,以防止發生氣體滯留現象;在風機前管路上設置安全閥以便在萬一發生煤氣爆炸時可緊急泄壓;上部安全閥往往設在煙道頂部。正常生產時壓蓋扣下,以水封保持密封,水封高度為250mm;萬一煙道內發生激烈燃燒,壓力大于壓蓋重量,即緊急沖開壓蓋,進行泄壓。下部安全閥設在機前,常態下壓蓋關閉泄壓孔,泄壓孔內焊以薄銅板。萬一發生爆炸,氣體沖破銅板、打開壓蓋,進行泄壓。
假如煙氣中含有油性物質顆粒存在,會附著在濾袋的表面,當附著到一定程度后不但會影響除塵效果,在高溫煙氣通過時還可能引燃濾袋,如果是這種情況可以考慮采用“預涂灰”工藝,減小油性顆粒物的附著能力,也能降低起火的概率。
還有一個特殊的例子,就是拋丸機。拋丸機組使用過程中布袋除塵器很容易起火,會造成大的經濟損失,主要起火原因有以下幾點:
1.鐵銹粉塵屬二級易燃固體,其燃點和引燃能量均較低。如果鐵銹粉塵的平均粒徑在100~150mm時,燃點溫度范圍為240—439℃,遠低于其熔化溫度。粉塵的可燃性與其粒徑、成分、濃度、燃燒熱以及燃燒速度等多種因素有關,粒徑越小,比表面積越大,越易點燃。拋丸時產生的粉塵極細,主要成分為鐵粉、鐵的氧化物及灰塵,取鐵銹粉塵進行點火試驗,一點即著,如在風機氣流的助燃下,燃燒速度很快,同時濾筒式除塵器的濾料材質一般為紙質或聚酯纖維,其中以后者居多,這兩種材料均為易燃品。易燃的鐵銹粉塵被引發著火有幾種可能情況,燃燒火源通常是由熾熱顆粒物、沖擊與摩擦火花、靜電火花等引起的。
2.外部熾熱物吸入除塵器。導致起火外部熾熱顆粒被吸入除塵器,引燃內部的鐵銹粉塵,致使易燃的濾筒起火燃燒,電焊和氣割產生的火花火星溫度均達數百度,引燃鐵銹粉塵很容易。拋丸機中所用拋丸器葉輪轉速為一般為n=2250fmin,拋射速度大于80m/s,高速鋼丸撞擊鋼板也可能產生熾熱顆?;蚧鸹ū晃氤龎m器內引發起火。
3.拋丸機濾筒內溫度高。導致自然起火進入拋丸機內處理的鋼板溫度一般要控制在80℃之內,單臺拋丸機總功率達一般在幾十至幾百千瓦,其中大部分的機械能會轉化為熱能,在生產運轉過程中,系統的溫度會逐漸升高,同時物料轉化為粉塵,比表面積增大,提高了物質的活性,在具備可燃燒的條件下,可燃粉塵氧化放熱反應速度超過其散熱能力,最終轉化為燃燒稱為粉塵自燃,粉塵越細,就越容易自燃。鐵銹粉塵中的Fe、FeO、Fe20、Fe0在較高溫度的富氧環境中,會加速氧化產生大量氧化熱,除塵器內大量粉塵堆積,熱量聚集可能使鐵銹粉塵達到自燃溫度,從而發生自行燃燒。
4.靜電導致起火。鐵銹粉塵在高速氣流中會產生靜電。由于天然輻射、離子或電子附著,塵粒之間或粉塵與物體之間的摩擦,通常會使塵粒帶有電荷。鐵銹粉塵在管道內流動時,自身相互摩擦,塵粒與管道、設備內壁的摩擦可以產生數千伏的靜電電位,同時此種粉塵靜電具有分散性和懸浮性的特點,分散性增大了摩擦面積,懸浮性使鐵銹顆粒接觸但不連續,從而導致靜電電位越來越高。當累積電位增大到粉塵間的擊穿場強時,就會產生靜電火花,當放電能量達到或超過鐵銹粉塵的最小點火能量時,就會發生起火事故。試驗表明化學纖維濾料通常是產生靜電最集中的地方,堆積在濾筒上的粉塵使空間電場強度增大,當積累到粉塵間的擊穿場強時,就會發生靜電火花放電,其放電能量足以引燃鐵銹粉塵。
5.還有一個可能的原因就是拋丸機本身的除塵器設計不合理,而這個是沒辦法解決的,只能找廠家讓他們重新制作一個除塵器和自己的型號拋丸機相配套。