隨著環(huán)保意識的加強,人們對企業(yè)向大氣排放的污染氣體的要求也越來越嚴,而
家具廠除塵器正是煙塵、粉塵污染的克星,是治理大氣污染的除塵設備。袋式防塵器較大優(yōu)點是除塵效率高,在實際應用中可達到99.9%,粉塵排放濃度可達10mg/m3以下,甚至達到1 mg/m3。正是因為袋式除塵器這些優(yōu)點,已在眾多企業(yè)中得到應用。但隨著袋式除塵器普及,袋式除塵器粉塵爆炸事故也呈上升趨勢,因此袋式除塵器防爆設計已提及到日程上。
家具廠除塵器防爆概念
1、 引起爆炸的三個必要條件,三個條件同時具備 ——
①空氣中粉塵達到濃度,即處于爆炸上下限內(nèi),一般爆炸下限為人們關注;
②有足夠能量的點火源;
③足夠的空氣或氧氣混合接觸。
粉塵爆炸是一個非常復雜的過程,受很多因素的影響,所以爆炸機理至今尚不清楚,一般認為粉塵爆炸經(jīng)過以下發(fā)展過程:粉塵爆炸首先是粉塵粒子從點燃源獲得能量后(熱傳導、熱輻射)表面受熱,另外粉塵粒子獲得能量后內(nèi)外相繼受熱而產(chǎn)生熔融和氣化迸發(fā)出熾熱微小質子顆?;蚧鸹?,會形成粉塵的點火源。由于粉塵表面積大,與空氣能夠充分接觸,加之粉塵層的存在,故粉塵粒子表面溫度急劇上升,使粉塵粒子加速分解或氣化。當與空氣混合接觸時即可形成氣相點火,這樣粉塵中既有氣相也有固相,兩相同時存在燃燒時更加劇烈。而且,靜電的積聚摩擦也形成點火源。當粉塵濃度與空氣混合達到爆炸下限時遇到點火源即可燃燒,在初始燃燒時,由于粉塵與空氣混合較充分,粉塵即可爆炸,并以壓力波的方式釋放能量,所以常常把機械裝置中的粉塵吹出來,把地面上的粉塵層吹起,形成了飛揚的粉塵云,這些粉塵云再被初始爆炸的灼熱殘余物瞬間再次點燃,接著發(fā)生第2次爆炸,同時可產(chǎn)生空氣湍流。這次爆炸由于把大量沉積的粉塵再次吹起,其爆炸的威力比初始爆炸大得多,粉塵的爆炸受到點火源的形成、較小點火能量和粉塵濃度等多種因素的影響??蓮谋ㄟ^程看出:粉塵顆粒直徑的大小是引爆難易程度的決定者,引燃源是起爆的關鍵因素,而引燃粉塵云造成二次爆炸是較大危害。
防爆技術
防止爆炸的產(chǎn)生必從三個必要條件來考慮,限制了其中的一個必要條件,限制了爆炸的產(chǎn)生。 在工業(yè)過程中,通常從下述三個方面著手對易燃易爆場合進行處理。
1)預防或較大限度地降低易燃物質泄漏的可能性;
2)不用或盡量少用易產(chǎn)生電火花的電所元件;
3)采取充氮氣之類的方法維持惰性狀態(tài)。
防爆技術可分為預防性技術措施和設計性措施。預防性措施是指使粉塵的濃度低于爆炸下限和粉塵的大量堆積,及消除有效引燃源;設計性措施是指預防爆炸發(fā)生的措施難以奏效時而采取的將爆炸危害程度降至安全水平的措施,使爆炸不至于造成人員傷亡,爆炸后設備短時間內(nèi)可恢復使用的技術,它包括:抗暴、抑爆、隔爆、泄爆等。
袋式除塵器內(nèi)作為集塵收集地,使粉塵的濃度時刻低于爆炸下限,經(jīng)濟上不劃算,也很難做到;但不讓大量粉塵堆積是可以做到的。有效引燃源要區(qū)分下列2種引燃源:普通引燃源(例如焊接、磨削、熏煙產(chǎn)生的引燃源)和機械故障引起的引燃源(機械火花、高溫表面、無焰燃燒聚熱、靜電火花)。其中各類運動摩擦引然源是較常發(fā)生的,粉塵爆炸的多半事故都是由它引起的。另外經(jīng)調(diào)查和試驗,在粉塵云中主要是發(fā)生電暈放電,在工業(yè)生產(chǎn)中尚未發(fā)生過閃電式放電。此外,工業(yè)性生產(chǎn)設備也難以發(fā)生這種閃電式放電,除非形成的粉塵云的容器容積大于60 m3或直徑大于3m,才有這種可能。
抗爆是結構本身能夠承受爆炸壓力,結構本身不發(fā)生爆裂??贡Y構有耐爆炸壓力及耐爆炸沖擊壓力2種,耐爆炸壓力設計應遵守壓力容器設計制造規(guī)范,而耐爆炸沖擊壓力可適當放寬。一般地:耐爆炸沖擊壓力為1.5倍的耐爆炸壓力。
抑爆是將設備內(nèi)可燃物質爆炸撲滅在初始階段,從而避免過高爆炸壓力的措施,一個成功的抑爆系統(tǒng)能夠在爆炸壓力1×104Pa時動作,抑制后設備內(nèi)較大壓力低于1×105Pa。抑爆分為2種,一種為被動式,如水袋和阻燃粉末裝置,這類裝置是爆炸壓力上升到范圍內(nèi),自動破裂拋撒出水或阻燃粉末;一種由探測初始爆炸傳感器,控制單元及帶高壓驅動的高速噴灑(HRD)抑爆器組成的智能抑爆裝置。
家具廠除塵器隔爆是要為防止1個容器內(nèi)發(fā)生的爆炸沿連接管道傳播到后續(xù)容器,從而導致系統(tǒng)爆炸,造成更大的損失,然而實際中危害較大的爆炸是因為隔爆裝置不能工作或沒有設計。它一般可在管道上安裝火焰探頭,觸發(fā)相應機構,實現(xiàn)爆炸阻斷。
粉塵爆炸會產(chǎn)生高達0.7—1MPa的壓力,而泄爆措施可以將上升的壓力限制在構件材料強度所能承受的范圍內(nèi),