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煤磨防爆除塵器設計重點

近年來設計部門對煤磨的收塵間題進行了較多的研究工作,開發出煤磨專用電除塵器、袋式收塵器等多種類型的收塵設備。但電除塵器投資大、運行管理要求高,而袋式收塵器投資較省,運行管理也相對容易。因此煤磨袋式除塵器得到了廣泛的應用,但使用該收塵器易發生煤粉爆炸。煤粉爆炸時,溫度可達2000℃以上,壓力可增加到原來的十幾倍,破壞性極強。因此,解決收塵器的防爆問題具有十分重要的意義。

1 爆炸的條件

1.1煤粉溫度
     不同的煤種其不同的著火溫度,但是較細的煤粉,由於比表麵積增大,發生爆炸的溫度大大低於其著火點。通常著火溫度都在40℃以下。

1.2煤粉的揮發份
     煤粉受熱後產生的可燃氣體先於焦炭燃燒。在相同條件下,揮發份越高,煤粉的爆炸越劇烈。通常用煤粉爆炸指數Ur來衡量,當U`>20%時煤粉的爆炸性大大增加。

1.3煤粉的濃度
     隻有空氣中的煤粉濃度達到一定時,才會發生爆炸,煤粉空氣混合物爆炸的下限濃度為20一309/m3,上限為2000一70009/m3。濃度在兩界限以外則沒有爆炸危險。

1.4煤粉的粒度
     煤粉越細,越容易自燃和爆炸,據資料介紹,煤粉的細度大於0.lmm時,幾乎不會發生爆炸。

1.5煤粉的灰份與水份
     煤粉中灰份越高,爆炸性越弱;水份越大,越不易爆炸。

1.6火源
1.6.1煤粉堆積後自燃
     在煤粉製備係統中(包括管道、設備),由於結構設計不合理、工藝布置不妥當,使煤粉慢慢堆積,產生自燃。
1.6.2係統中夾帶火星
     如熱風中夾帶火星。
1.6.3靜電產生火花
     係統中煤粉顆粒與管壁、箱體發生碰撞,產生靜電火花。

2 防爆措施

在預防措施中,可分為積極措施和消極措施;積極措施包括采用惰性氣體、防爆結構設計以及正確的操作維護;消極措施主要是設置防爆閥門和滅火裝置。

2.1采用“惰性”氣體煤磨係統一般布置在旋窯窯尾,采用開路負壓操作,利用回轉窯排出的廢氣作烘幹介質。這種氣體含氧量較低(可視為惰性氣體),能起到防爆的作用;如果廢氣的溫度不足,影響煤磨中煤的烘幹,可以適當加熱廢氣,以提高磨內溫度。

2.2采用防爆結構設計結構設計必須滿足防爆要求。
     具體措施有:
     (1)在收塵器內部不允許有積灰平麵。設計時,各處的傾角均大於70,煤粉則不會沉積而引起自燃;
     (2)灰鬥采用大角度加長結構。灰鬥內存灰量極少,同時排灰閥采用翻板進行排灰,減少因摩擦發熱引起煤粉著火的可能;
     (3)選用抗靜電濾料。濾袋通過骨架與收塵器殼體導通,濾袋上產生的靜電通過濾料中的金屬絲導入大地,有效地防止了靜電產生火花的可能性;
     (4)設置泄壓裝置。在收塵器上增加泄壓裝置,一旦壓力升高到一定限度,泄壓裝置啟動,釋放壓力。通常防爆閥承受的壓力為1kg/cm2;
     (5)配備先進的微機控製係統。在控製係統中,對運行的關鍵參數如壓力、溫度采用多點檢測,及時指示報警,並對係統的清灰、卸灰實行自動控製,並根據運行情況及時調整各種參數。

2.3合理的操作規程
     操作管理又是防爆措施的一個重要內容,合理的操作製度能最大限度地減少爆炸的可能性。
     (1)收塵器投入運行後,要確定正常的運行溫度和壓力。一般溫度控製在50一60℃之間,壓力控製在700一800Pa之間;
     (2)根據阻力變化選擇最佳的清灰周期和清灰時間,以降低係統阻力、提高收塵效率、延長濾袋壽命 ;
     (3) 收塵器的灰鬥內不允許有過多的積灰,清灰與卸灰次數應保持一致;
     (4)在正常運行過程中,不能打開檢修門,以免收塵器內的含塵氣體遇空氣爆炸;
     (5)防爆閥門是收塵器的重要組成部分,不得隨意更換防爆閥的材質和結構,並定期檢查防爆膜板。近年來設計部門對煤磨的收塵間題進行了較多的研究工作,開發出煤磨專用電除塵器、袋式收塵器等多種類型的收塵設備。但電除塵器投資大、運行管理要求高,而袋式收塵器投資較省,運行管理也相對容易。因此煤磨袋式除塵器得到了廣泛的應用,但使用該收塵器易發生煤粉爆炸。煤粉爆炸時,溫度可達2000℃以上,壓力可增加到原來的十幾倍,破壞性極強。因此,解決收塵器的防爆問題具有十分重要的意義。

1 爆炸的條件

1.1煤粉溫度
     不同的煤種其不同的著火溫度,但是較細的煤粉,由於比表麵積增大,發生爆炸的溫度大大低於其著火點。通常著火溫度都在40℃以下。

1.2煤粉的揮發份
     煤粉受熱後產生的可燃氣體先於焦炭燃燒。在相同條件下,揮發份越高,煤粉的爆炸越劇烈。通常用煤粉爆炸指數Ur來衡量,當U`>20%時煤粉的爆炸性大大增加。

1.3煤粉的濃度
     隻有空氣中的煤粉濃度達到一定時,才會發生爆炸,煤粉空氣混合物爆炸的下限濃度為20一309/m3,上限為2000一70009/m3。濃度在兩界限以外則沒有爆炸危險。

1.4煤粉的粒度
     煤粉越細,越容易自燃和爆炸,據資料介紹,煤粉的細度大於0.lmm時,幾乎不會發生爆炸。

1.5煤粉的灰份與水份
     煤粉中灰份越高,爆炸性越弱;水份越大,越不易爆炸。

1.6火源
1.6.1煤粉堆積後自燃
     在煤粉製備係統中(包括管道、設備),由於結構設計不合理、工藝布置不妥當,使煤粉慢慢堆積,產生自燃。
1.6.2係統中夾帶火星
     如熱風中夾帶火星。
1.6.3靜電產生火花
     係統中煤粉顆粒與管壁、箱體發生碰撞,產生靜電火花。

2 防爆措施

在預防措施中,可分為積極措施和消極措施;積極措施包括采用惰性氣體、防爆結構設計以及正確的操作維護;消極措施主要是設置防爆閥門和滅火裝置。

2.1采用“惰性”氣體煤磨係統一般布置在旋窯窯尾,采用開路負壓操作,利用回轉窯排出的廢氣作烘幹介質。這種氣體含氧量較低(可視為惰性氣體),能起到防爆的作用;如果廢氣的溫度不足,影響煤磨中煤的烘幹,可以適當加熱廢氣,以提高磨內溫度。

2.2采用防爆結構設計結構設計必須滿足防爆要求。
     具體措施有:
     (1)在收塵器內部不允許有積灰平麵。設計時,各處的傾角均大於70,煤粉則不會沉積而引起自燃;
     (2)灰鬥采用大角度加長結構。灰鬥內存灰量極少,同時排灰閥采用翻板進行排灰,減少因摩擦發熱引起煤粉著火的可能;
     (3)選用抗靜電濾料。濾袋通過骨架與收塵器殼體導通,濾袋上產生的靜電通過濾料中的金屬絲導入大地,有效地防止了靜電產生火花的可能性;
     (4)設置泄壓裝置。在收塵器上增加泄壓裝置,一旦壓力升高到一定限度,泄壓裝置啟動,釋放壓力。通常防爆閥承受的壓力為1kg/cm2;
     (5)配備先進的微機控製係統。在控製係統中,對運行的關鍵參數如壓力、溫度采用多點檢測,及時指示報警,並對係統的清灰、卸灰實行自動控製,並根據運行情況及時調整各種參數。

2.3合理的操作規程
     操作管理又是防爆措施的一個重要內容,合理的操作製度能最大限度地減少爆炸的可能性。
     (1)收塵器投入運行後,要確定正常的運行溫度和壓力。一般溫度控製在50一60℃之間,壓力控製在700一800Pa之間;
     (2)根據阻力變化選擇最佳的清灰周期和清灰時間,以降低係統阻力、提高收塵效率、延長濾袋壽命 ;
     (3) 收塵器的灰鬥內不允許有過多的積灰,清灰與卸灰次數應保持一致;
     (4)在正常運行過程中,不能打開檢修門,以免收塵器內的含塵氣體遇空氣爆炸;
     (5)防爆閥門是防爆除塵器的重要組成部分,不得隨意更換防爆閥的材質和結構,並定期檢查防爆膜板。
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