爆炸的预防措施

爆炸的预防措施
防止粉尘爆炸的措施一般是采用良好的除尘系统来控制和预防粉尘爆炸。防止管线上有
粉末积聚。要严格控制火源,如明火、热表面、焊接或切割、电火花等。防止爆炸的另一个有效方法是用惰性气体来减小氧浓度,这种方式虽然有效,但在有些场合不可能实现,并且需要有很大的投资。
(1)防爆的结构设计措施本体结构的特殊设计中,为防止除尘器内部构件可燃粉尘的积灰,所有梁、分隔板等应设置防尘板,而防尘板斜度应小于70°。灰斗的溜角大于70°为防止因两斗壁间夹角太小而积灰,两相邻侧板应焊上溜料板,消除粉尘的积沉,考虑到由于操作不正常和粉尘湿度大时出现灰斗结露堵塞,设计灰斗时,在灰斗壁板上对高温除尘器增
加蒸汽管保温或管状电加热器。为防止灰斗棚料,每个灰斗还需设置仓壁振动器或空气炮。1台除尘器少则1~3个灰斗,多则4~12个,在使用时会产生风量不均引起的偏斜,各灰斗内煤粉量不均,且后边的灰量偏大。为解决风量不均问题,在结构上可以采取以下措施:①在风道斜隔板上加挡风板;挡板的尺寸需根据等风量和等风压确定;②再考虑到现场的实际情况的变化,在提升阀杆与阀板之间采用可调,使出口高h为变化值,以进一步修正;③在进风支管设风量调节阀,设备运行后对各箱室风量进行调节,使各箱室风量差别控制在5%以内。
(2)设备接地措施防爆除尘器因运行安全需要常常露天布置,甚至露天布置在高大的钢结构上,根据设备接地要求,设备接地避雷成为一项必不可少的措施,但是除尘器一般不设避雷针。除尘器所有连接法兰间均增设传导性能较好的导体,导体形式可做成卡片式,也可做成线条式。无论采用哪一种形式导体,连接必须牢固,且需表面处理,有一定耐腐蚀功能,否则都将影响设备接地避雷效果。
(3)配套部件防爆在除尘器防爆措施中选择防爆部件是必不可少的。防爆除器忌讳运行工况中的粉尘窜入电气负载内诱导产生爆炸危险。除尘器运行时电气负载元件在电流传输接触时,甚至导通中也难免产生电击火花,放电火花诱导**过极限浓度的尘源气体爆炸也是较易发生的事,电气负载元件必须全部选用防爆型部件,杜绝爆炸诱导因素产生,保证设备运行和操作安全。例如,脉冲除尘器的脉冲阀、提升阀用的电磁阀都应当用防爆产品
(4)防止火星混入措施在处理木屑锅炉、稻壳锅炉、铝再生炉和冶炼炉等废气的袋式除尘器中,炉子中的已燃粉尘有可能随风管气流进入箱体,而使堆积在滤布上的粉尘着火,造成事故。
为了防止火星进入袋式除尘器,应采取如下措施。
①设置预除尘器和冷却管为设有旋风除尘器或惰性除尘器作为预除尘器,以捕集粗粒粉尘和火星。用这种方法太细的微粒火星不易捕集,多数情况下微粒粉尘在进人除尘器之前能够燃尽。在预除尘器之后设置冷却管道,并控制管内流速,使之尽量低。这是一种比较可靠的技术措施,它可使气体在管内有充分的停留时间。
②冷却喷雾塔预先直接用水喷雾的气体冷却法。为保证袋式除尘器内的含尘气体安全防
火,冷却用水量是控制供给的。大部分燃烧着的粉尘一经与微细水滴接触即可冷却,但是水滴却易气化,为使尚未与水滴接触的燃烧粉尘能够冷却,应留有必要的空间和停留时间。在特殊情况下,喷雾塔、冷却管和预除尘器等联合并用,能够比较彻底地防止火星混入。
③火星捕集装置。在管道上安装火星捕集装置是一种简便可行的方法。还有的在火星通过捕集器的瞬间,可使其发出电气信号,进行报警。同时,停止操作或改变气体回路等。
火星捕集器设计要求如下:
a.火花捕集器用于高温烟气中的火花颗粒捕集时,设备主体材料一般采用16Mn,对梁、柱和平台梯子等则采用Q235。火花捕集器作为烟气预分离器时除旋转叶片一般采用15Mn外,其他材料可采用Q235
b.设备进出口速度一般为18~25m/s
c.考虑粉尘的分离效果,叶片应采取一定的耐磨措施和恰当的旋转角度。
d.设备结构设计要考虑到高温引起的设备变形。
(5)控制入口粉尘浓度和加入不燃性粉料袋式除尘器在运转过程中,其内部浓度分布不可避免地会使某部位处于爆炸界限之内,为了提高安全性,避开管道内的粉尘爆炸上下限之间的浓度。例如,对于气力输送和粉碎分级等粉尘收集工作中,从设计时就要注意到,使之在**过上限的高浓度下进行运转;在局部收集等情况下,则要在管路中保持粉尘浓度在下限以下的低浓度。
利用稀释法防止火灾的一例。在收集爆炸性粉尘时,由于设置了吸尘罩,用空气稀释了粉尘,在管道中浓度远远低于爆炸下限。从系统中间向管道内连续提供不燃性粉料,如黏土、膨润土等,在除尘器内部对爆炸性粉尘加以稀释,以便防止发生爆炸和火灾的危险。
(6)采用防静电滤袋在除尘器内部,由于高浓度粉尘在流动过程中互相摩擦,粉尘与滤布也有相互摩擦,都能产生静电,静电的积累会产生火花而引起燃烧。对于脉冲清灰方式,滤袋用涤纶针刺毡,为消除涤纶针刺毡易产生静电的不足,滤袋布料中纺入导电的金属丝或碳纤维。在安装滤袋时,滤袋通过钢骨架和多孔板相连,经过壳体连入车间接地网。对于反吹风清灰的滤袋,已开发出MP922等多种防静电产品,使用效果都很好。
(7)检测和消防措施为防患于未然,在除尘系统上可采取必要的消防措施。
①消防设施主要有水、CO2和惰性灭火剂。对于水泥厂主要采用CO2,而钢厂可采用氮气。
②温度的检测为了解除尘器温度的变化情况,控制着火点,一般在除尘器入口处灰斗上分别装上若干温度计,当温度异常升高则发出报警或与防燃烧装置联锁进行消防。
③CO的检测。对于大型除尘设备因体积较大,温度计的装设是很有限的,有时在温度计测点较远处发生燃烧现象难于从温度计上反映出来。可在除尘器出口处或灰斗装设一台CO检测装置,以帮助检测,只要除尘器内任何地方发生燃烧现象,烟气中的CO便会升高,此时把CO浓度升高的报警与除尘系统控制联锁,以便及时停止系统除尘器运行。
(8)除尘器本体强度在设计本体强度时,首先应知道除尘器本体较弱部分的强度和要求的安全水平。如果发生爆炸,本体除了不允许破裂外,是否允许存在*非弹性变形。如果不允许,则为抗压设计水平,如果允许则是抗冲击设计水平。二者不同之处是,前者要求能承受较大爆炸压力(或初始压力增大后的较大爆炸压力),与压力容器设计相同,其较大允许应力较高不应**过三分之二屈服强度极限,而后者较大允许应力不得**过屈服强度极限。