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，而袋式除塵 器正是治理大氣污染的高效除塵設(shè)備。袋式防塵器優(yōu)點是運行穩(wěn)定，應(yīng)用范圍廣泛，除塵效率 很高，粉塵排放濃度可達10mg/m3以下，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(yīng)用。但隨著袋式除塵器普及，袋式除塵器粉塵煺炸事故也時有發(fā)生，因此袋式除塵器防爆 設(shè)計勢在必行，日趨嚴格。

含塵氣體燃燒爆炸必須同時具備以下三個條件：一是濃度處于爆炸極限范圍內(nèi)；二是氧含 量大于13%;三是引燃的火種或存在強烈的熱源。

袋式除塵器應(yīng)用于可燃粉塵場合，在設(shè)計時就要采取有效措施抑制上述三個條件的產(chǎn)生， 也就是說降低系統(tǒng)對爆炸的敏感性能，減少爆炸的可能性。設(shè)計性措施是指預(yù)防爆炸發(fā)生的措 施難以奏效時而采取的將爆炸危險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(shè)備短時間內(nèi)可恢S使用技術(shù)。

一、袋式除塵器本體設(shè)計

1.箱體設(shè)計

防爆袋式除塵器箱體的耐壓強度要比一般除塵器高，通常按10000?15000Pa設(shè)計，

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)濟上不劃箅，也很難 做到，但不讓大粉塵堆積是可以做到的。

可燃粉塵在堆積狀態(tài)下，氧化速率超過散熱速率就會產(chǎn)生自燃。如煤粉倉的堆積溫度在 60X：以下比較安全，超過120?1501C時即容易自燃，而且儲量越大，存積時間越長，自燃的 可能性越多。可見，消除積灰以防其自燃是袋式除塵器防爆設(shè)計考慮的比較好問題。

為了防止可燃粉塵在除塵器內(nèi)部構(gòu)件上積灰，除塵器內(nèi)部壁板應(yīng)是平滑的,加筋設(shè)計除塵 器壁板外部。所有梁、分離板等均設(shè)置防塵板，而防塵板的角度均為70°以上，溜角大于70°。 除塵器箱體花板下的支撐相鋼、工字鋼都應(yīng)消除積灰，如圖6-47所示。

2.灰斗設(shè)計

為防止兩斗壁間90°夾角積灰，兩相鄰側(cè)板焊上溜料板，加大谷角，消除粉塵的沉積[見 圖6-47(d)]?另外考慮到由于操作不正常和含塵氣體濕度大時出現(xiàn)灰斗結(jié)露堵塞，在對除塵 器殼體保溫的同時也要對除塵器灰斗進行保溫。對髙寒地K除塵器灰斗下部設(shè)計成雙層，并可 在兩層之間加設(shè)電加熱裝置。

灰斗上加設(shè)加熱器、空氣炮或振動而造成內(nèi)部積灰，必要時應(yīng)對灰斗進行加熱保溫。振動 器和料位計的作用是避免灰斗內(nèi)部積灰以及了解灰斗內(nèi)部悄況。

卸料裝置采用回轉(zhuǎn)下料器，四棱錐形灰斗的卸灰方式主要有兩種，即雙翻板閥和回轉(zhuǎn)下料 器。對濃度高a有一定水分的煤粉，采用回轉(zhuǎn)下料器較為可靠，因其動作連續(xù)，不曷結(jié)料。

為了適應(yīng)髙濃度煤粉的特點，將葉輪改為淺斗型，避免煤粉的堆積；同時，減小葉輪與殼 體的接觸面，以減小對煤粉的擠壓。改進后的回轉(zhuǎn)下料器主要特點是：卸料量減少了約30%，

減少了回轉(zhuǎn)下料器內(nèi)煤粉的壓力；另外，淺型灰斗不易積料，尤其適應(yīng)于有一定水分的煤粉。

3.箱體密封性設(shè)計

系統(tǒng)密封不好，漏風(fēng)造成大量空氣進人箱體或灰斗，也是導(dǎo)致粉塵白燃的主要原因。除塵 器箱.體漏風(fēng)主要來自檢修門，灰斗漏風(fēng)主要來自卸灰閥，解決這兩個環(huán)節(jié)漏風(fēng)極為重要。由于 漏風(fēng)，大量空氣中的富氧離子與儲存環(huán)境溫度較高的粉塵接觸，極易引發(fā)自燃。因此，應(yīng)加強 密封，減少漏風(fēng)，防止因漏風(fēng)形成粉塵氧化自燃。設(shè)計中應(yīng)控制漏風(fēng)率<2%為宜。

此外對除塵器殼體進行接地，確保接地電阻小于4￡1，以消除靜電效應(yīng)引起的災(zāi)難。

二、防爆裝置設(shè)計

抗爆就是將設(shè)備內(nèi)可燃物質(zhì)爆炸撲滅在初始階段，從而避免過髙爆炸壓力的措施，一個成 功的抑爆系統(tǒng)能夠在爆炸壓力lX104Pa時動作，抑制后設(shè)備內(nèi)大壓力低于lX105Pa。如果 發(fā)生爆炸，防爆泄壓是保護袋式除塵器可靠和經(jīng)濟的手段。爆炸泄壓常見的形式是防爆 泄壓裝置。

1.防爆泄壓面積的計算

對于高濃度燃爆粉體的除塵設(shè)備，防爆泄壓面軹過小不能滿足要求，防爆太大沒必要浪 費。爆炸泄壓以泄壓面積與除塵器容積之比表示，一般在（1 : 5)?（1 * 50)范圍內(nèi)，視粉塵 爆炸指數(shù)大小而定。燃煤粉塵的泄壓面積與除塵設(shè)備容積之比一般取1 : 35(mVm3)左右， 確定高濃度、防爆型袋式除塵器泄壓面積。詳細計算參見本章比較好節(jié)。

2.防爆泄壓裝置壓力

設(shè)計中宜將泄爆壓力設(shè)置為袋室設(shè)計壓力的一半，即5?7.5kPa卸壓，大不超過 lOkPa。即當除塵器內(nèi)部的壓力達到此值時，防爆泄壓裝置及時打開并進行壓力釋放。

3.防爆裝置的設(shè)計

根據(jù)計算出的防爆通風(fēng)面積將防爆裝置設(shè)置在除塵器的側(cè)面，裝置設(shè)計為有一定的傾角， 目的是當防爆裝置打開泄壓后，裝a靠其自身的重力自動復(fù)位，減少空氣的進入。

此外，為了能夠迅速泄壓，必須要有足夠大的空間，故應(yīng)慎重考慮爆炸泄壓口的位置。對 室內(nèi)除塵器，常可用管道將排氣口接至室外進行安全泄壓。

設(shè)置防爆裝置是保障煤磨除塵器及系統(tǒng)安全生產(chǎn)的重要措施。歸納起來有：可調(diào)式防爆安 全閥、防爆膜片、重錘式安全閥以及彈簧式泄爆裝置等。

4.平臺欄桿

泄壓裝置下部應(yīng)設(shè)檢修平臺和欄桿，此平臺只在檢査泄爆裝置時候用，平時用鏈條攔住， 不允許自由通行。

三、配套件選用

1.防靜電濾料選擇

濾袋工作時與粉塵摩擦，極易產(chǎn)生并積聚靜電荷，大量吸附粉塵，造^積灰。積灰可達 0.5?2mm左右，在布袋表面形成較厚的粉塵，靜電荷放電產(chǎn)生的電火花還有造成粉塵爆炸的 危險。因靜電導(dǎo)致的燃燒和爆炸事故時有發(fā)生。

為消除靜電危害，采用防靜電濾料時要使濾料表面的電荷通過接地的除塵器箱體釋放。使 濾料具有導(dǎo)電性的方法是在濾料中加人導(dǎo)電纖維。導(dǎo)電纖維可以是金屬纖維，也可以是改性合 成纖維。

不銹鋼金屬纖維（4?20fxm)具有良好的導(dǎo)電性能，且很容易和其他纖維進行混紡，它具 有撓性好、機械性能、導(dǎo)電性能好、耐酸堿及其他化學(xué)腐蝕、耐髙溫等特點，容易織成防靜電 濾料。

2.防爆脈沖閥

脈沖袋式除塵器用在有燃爆場合，應(yīng)選防爆脈沖閥。防爆脈沖閥有兩類，一類是加強電磁 閥的密封，提高防護絕緣等級。~類是把電磁先導(dǎo)閥裝在防爆電磁導(dǎo)閥組裝盒內(nèi)，脈沖閥與防 爆電磁導(dǎo)閥組裝盒用氣符連通。前一類防爆型電磁脈沖閥有防爆型電磁先導(dǎo)閥，其防爆電磁 頭，應(yīng)用了一種特殊的樹脂。這種特殊的樹脂把線圈內(nèi)所有的金屬導(dǎo)線均包含在其內(nèi)部并牢固 黏合，形成一體化結(jié)構(gòu)。這種構(gòu)造保證了線圈內(nèi)的導(dǎo)線絕對不會接觸到爆炸性環(huán)境，從而徹底 杜絕了爆炸的可能性。這種先進的結(jié)構(gòu)把傳統(tǒng)的隔離線圈火花外溢的被動防爆升華到主動防 爆。電源線也被膠接密封在電磁頭內(nèi)的接線柱上，防止兩者松動時火花的產(chǎn)生，應(yīng)用于對防爆 等級有特殊要求的場合。

3.滅火裝置

CD除塵器防燃、防爆應(yīng)配有溫度預(yù)蒈裝置和自動滅火裝置當co2在空氣中的濃度達 30%?40%時，一般可燃物質(zhì)的燃燒能窒息；40%?50%時能抑制汽油蒸氣以及其他氣體的爆 炸。對于粉塵而言，C02自動滅火裝置有固定的C02供給源，通過與之相連的帶噴嘴的固定 管道，向被保護設(shè)備直接釋放C02滅火劑。圖6-48為水泥廠煤粉制備工藝所配備的C02自動 滅火裝置。

該裝K的啟動分為手動和自動兩種。一般都使用手動式，單室內(nèi)無人時，可以轉(zhuǎn)換為自動 式。當采用自動式時，探測器（感溫和感煙探頭）在探測到發(fā)生火災(zāi)后，即發(fā)出聲響報瞥，并 通過控制盤打開啟動容器的瓶頭閥，放出啟動氣體來打開選擇閥和C02貯存鋼瓶的瓶頭閥， 從而放出C02滅火。當采用手動式時，則直接打開手動啟動裝置，按下按鈕，接通電源，仍 按以上程序放出C02滅火。從圖6-49可以看出：粗粉分離以及細粉分離器、煤粉倉上都配置 了防爆閥，一旦有險情，防爆閥先破裂，從而使設(shè)備和人身得到保護。

(2)防陰燃氮氣保護裝置除塵器每個灰斗配置一套防陰燃氮氣保護裝置。

防陰燃氮氣保護裝置由電阻溫度計、控制系統(tǒng)、電磁閥、氮氣噴吹管（1.5in)等組成。 當灰斗內(nèi)灰的溫度超過120*C (控制溫度為100?2001可調(diào)，--般設(shè)定在120*0)，則自動打 開電磁閥噴氮氣，噴氮氣時間為0?30min可調(diào)，由PLC機控制，一般噴氮氣10?20tnin,并 同時報瞥。在無氮氣時也可以用氬氣保護裝置。

4.空氣炮

灰斗防起拱空氣炮應(yīng)采用氮氣氣源，一般不用壓縮空氣作氣源。

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5.報警裝置

(1)超溫報警系統(tǒng)進口、出口和灰斗裝有溫度測量元件，當任一點溫度超過限值（高、 低隨熱風(fēng)來源的不同而不同）時，中央控制室發(fā)出聲、光警報，采取措施進行降溫或緊急切斷 系統(tǒng)、停止運行。

(2)采用C0自動監(jiān)測儀當除塵器內(nèi)部發(fā)生局部燃燒時，易于生成CO，從而成為爆炸 事故的主要原因，所以控制系統(tǒng)CO含量成為控制爆炸事故的主要措施之一，設(shè)計中C0含量

控制在<300cmVm3。

此外，操作人員能對設(shè)備進行安全操作，也是預(yù)防粉塵爆炸的關(guān)鍵，因此加強人員的管理 尤為重要的。①對操作人員進行理論知識的培訓(xùn)，使操作人員意識到粉塵爆炸危險性及如何有 效地抑塵防爆；②加強勞動紀律，在工作中時刻注意袋式除塵器運行情況；③絕對禁止在袋式 除塵器工作時間對其進行電焊、氣割等操作和明火進人除塵器。

6.防靜電料位計

灰斗料位計用于防爆場合時，需選用防靜電料位計。防靜電料位計的特點是絕緣性好，防 護性好，易燃易爆粉塵不能進人料位計本體通電部分。