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无爆布袋除尘器

在布袋除尘器里部采用除静电滤袋,由于高浓度粉尘随在流动过程中互相摩擦,粉尘与滤布也有相互摩擦都可以产生静电,静电的积集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,为除去涤纶针刺毡易产生静电不足,滤袋布料中中纺入导电的金属丝或碳纤维.

【产品性能】免除粉尘爆裂
【应用领域】适用于易燃易爆粉尘气体
【产品类型】无爆裂布袋除尘系列
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无爆布袋除尘器
 无爆布袋除尘器是根据爆裂的所需要的条件来设计的;起爆的起点是燃烧,燃烧反应需要有可燃物质和氧气,还需要有设定能量的点火源。对于粉尘爆裂来说应具备三个要素:点火源;可燃细粉尘;粉尘悬浮于空气中,形成在爆裂浓度范围内的粉尘云。这三个要素同时存在才会发生爆裂。因此,只要除掉其中一条件避开爆裂的发生,粉尘爆裂就是悬浮物于空气中的粉尘颗粒与空气中的氧气接触,在特定条件下瞬时完成的氧化反应,反应中放出大量热量,进而产生高温、高压的现象。粉尘爆裂都要具备这样三个条件:点火源;可燃细粉尘;粉尘悬浮于空气中且有爆裂浓度限度。
一;产品结构
(1);无爆布袋除尘器的结构设计措施本体结构是根据灰斗时,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。为阻止灰斗蓬料,每个灰斗还需设置仓臂振动器或空气炮。1台除尘器少则2~3个灰斗,多则5~8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,H后边的灰量大。为解决风量不均匀问题在结构可以采取以下措施:①在风道斜隔板上加挡风板,如图5—168所示。挡板的尺寸需根据等风量和等风压原理计算;②再考虑到现场的实际情况的变化,在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) 在除尘器里面采用五静电滤袋,由于高浓度粉尘随在流动过程中互相摩擦,粉尘与滤布也有相互摩擦都可产生静电,静电的积集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,为除掉涤纶针刺毡易产生静电不足,滤袋布料中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等多种无电产品。使用效率都可以。
(3)设置按全孔(阀)为将爆裂局限于袋式除尘器里部而不向其他方面扩展,设置按全孔和规定有的消火设备,实为重要。设置按全孔的目的不是让按全孔不能发生爆裂,而是用它设定爆裂范围和减少爆裂次数。大多数处理爆裂性粉尘的除尘器都是在设置按全孔条件下进行运转的。正因为这样,按全孔的设计应保障万一出现爆裂事故,能切实起到作用;平时要加强对按全孔的维护管理。
破裂板型按全孔是用普通薄金属板制成。因为袋式除尘器箱体承受不住很大压力,所以设计破裂板的强度时应使该板在较低的压力下即被破坏。有时由于箱体长期受压使铝板产生疲劳变形以致发生破裂现象,即使这是正常的也不允许替换坚硬的厚板。弹簧门型按全孔是通过增减弹簧张力来调节开启的压力。为了保障事故时门型孔能切实起到按全作用,要定期对其进行动作试验。
按全孔的面积应该按照粉尘爆裂时的设计压力、压力增加的速度以及箱体的耐压强度之间的关系来决定,但目前尚无确切的资料。要根据袋式除尘器的形式、结构来决定按全孔面积的大小、我们认为对中小型除尘器按全孔与除尘器体积之比为1/10~1/30,对大中型除尘器其比值为1/30~1/60较为适宜。遇到困难时,要适当参照其他装置预留按全爆孔的实际确决定。
无爆布袋除尘器措施
1;无爆板是由压力差驱动、非自动关闭的紧急泄压装置,主要用于管道或除尘设备,使它们避开因过压或真空而导致破坏。与按全阀相比,爆破片具有泄放面积大、动作活泛、精度高、耐腐蚀和不容易堵塞等优点。爆破片可单独使用,也可和按全阀组地不让火星混入合使用。无爆板装置由爆破片和夹持器两部分组成,夹持器由Q235、16Mn或OCr13等材料制成,其作用是夹紧和保护无爆板,以保障爆破压力稳定。无爆板由铝、镍、不锈钢或石墨等材料制成,有不同形状:拱形无爆板的凹面朝向受压侧,爆破时发生拉伸或剪切破坏;反拱形无爆板的凸面朝向受压侧,爆破时因失稳突然翻转被刀刃割破或沿缝槽裂开;平面形无爆板爆破时也发生拉伸或剪切破坏。除尘器选择无爆板的耐压力应以除尘器工作压力为依据。因为除尘器本体耐压要求8000~18000Pa按设定耐压要求查资料决定泄爆阀膜破裂压力。
2;无爆阀设计按全无爆阀设计主要有两种:一种是无爆板;另一种是重锤式无爆阀。前一种破裂后需替换的板,生产要中断,遇高负压时,易坯且不易保温。后一种较前一种好一些,在关闭状态靠重锤压,严密性差。上述两种方法不要采用高压脉冲清灰。为解决严密性问题,在重锤式肪爆阀上可设计无爆保险锁。其特点是:在关闭时,保险门的锁合主要是通过此锁,在遇爆裂时可自动打开进行释放,其释放力(保险力)又可通过弹簧来调整。为了使按全门受力均衡,一般根据按全门面积需设置4~6个锁不等。为使保险门严密不透风可设计成无爆板与按全锁的双重结构。
3;检测和保险措施为仿范于未然,在除尘系统上可采取可行的保险措施。
①保险设施。主要有水、CO2和惰性灭火剂。对于水泥厂主要采甩、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。
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。可在除尘器出口处装设一台CO检测装置,以帮助检测,只要除尘器内其它地方发生燃烧现象,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销,以便及时停止系统除尘器的运行。
(5)设备接地措施无爆除尘器因运行按全需要常常露天布置。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不能少的措施,但是除尘器一般不设避雷针。
除尘器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。线条式导体见图。卡片式导体见图。无论采用哪一种形式导体,连接要固定,且需表面处埋,有设定耐腐蚀功能。否则都将影响设备接地避雷作用。
(6)配套部件无爆在除尘器除爆措施中选择除爆部件是不能少的。除爆除尘器忌讳运行工况中的粉尘窜入电气负载内诱发诱导产生爆裂危险。除尘器运行时电气负载、元件在电流传输接触时,可能导通中也难免产生电击火化,放电火花诱导越过限制浓度的尘源气体爆裂也是较易发生的事,电气负载元件要都选用除爆型部件,除去爆裂诱导因素产生。保障设备运行和操作按全。例如,脉冲除尘器的脉冲阀、增加阀用的电磁阀都应当用除爆产品。
(7)阻止火星混入措施在处理木屑锅炉、稻壳锅炉、铝在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。
为阻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道。图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入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。这是一种比较好的工艺措施,它可使气体在管内有富裕的停留时间。
②玲却喷雾塔。预先直接用水喷雾的气体冷却法。为保障袋式除尘器内的含尘气体按全措施,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就可冷却,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,应有制定的空间和停留时间。
在不同情况下,采用喷雾塔、冷却管和预除尘器等联合并用,比较透彻地阻止火星混入。
③火星捕集装置见图。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时刻,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。
二;工作原理
由于此设备采用大功率电机,马力强劲,生产作业稳定,动力系统性能优良,噪音低,节能节时。另外,根据用户需求,配备了发电机组,作业过程流畅,增加了生产效率。强度高,对作业场地适应好,所以在多数场地可以正常作业,经济适用。
粉尘爆裂的难易程度和剧烈程度与粉尘的物理、性质参数及周围空气条件密切相关。一般地,燃烧热越大、颗粒越细,活性越高的粉尘,发生爆裂的危险性越大;轻的悬浮物可燃物质爆的危险性较大;空气中氧气含量高时,粉尘易被燃点,爆的也较为剧烈。由于水分具有除爆的作用,所以粉尘和气体越干燥,则发生爆的危险性越大。
(2)粉尘爆裂发生之后,往往会产生二次爆裂这是由于在初次爆时,有不少粉尘沉积在一起,其浓度越过了粉尘爆的上限浓度值而不能爆。但是,当初次爆形成的冲击波或气浪将沉积粉尘重新扬起时,在空中与空气混合,浓度在粉尘爆的范围内,就可能紧接着产生二次爆。二次爆的所造成的灾害往往比初次爆要严重得多。
某铝品生产厂1963年发生的尘爆的事故的直接原因是排风机叶轮与吸入口端面摩擦起火引起的。风机吸入口处的虾米弯及裤衩三通气流不畅,容易积尘。尤是停机时容易滞留粉尘,一旦启动,沉积的粉尘被扬起,很快达爆下限,引起粉尘爆。
(3)粉尘爆的机理可燃粉尘在空气中燃烧时会释放出能量,井产生大量气体,而释放出能量的快慢即燃烧速度的大小与粉体暴露在空气中的面积有关。因此,对于同一种固体物质的粉体,其粒度越小,比表面积则越大,燃烧扩散就越快。如果这种固体的粒度很细。以至可悬浮起来,一旦有点火源使之引燃,则可在短的时间内释放出大量的能量。这些能量来不及散逸到周围环境中去,致使该空间内气体受到加热并加热膨胀,而另一方面粉体燃烧时产生大量的气体,会使体系形成局部高压,以致产生爆及传播,这就是通常称作的粉尘爆。
(4)粉尘爆与燃烧的区别大块的固体可燃物的燃烧是以近于平行层向里部推进,例如煤的燃烧等。这种燃烧能量的释放比较缓慢。所产生的热量和气体可以逸散。可燃性粉尘的堆状燃烧,在通风良好的情况下形成明火燃烧,而在通风不好的情况下。可形成无烟或焰的隐燃。
可燃粉尘燃烧时有几个阶段:一阶段,表面粉也被加热;二阶段,表面层气化,溢出挥发分;第三阶段,挥发分发生气相燃烧。
细粉体发生爆也是一个较为复杂的过程,由于粉尘云的尺度一般较小,而火焰传播速度较快,每秒几百米,因此在粉尘中部发生火源点火,在不到0.1s的时间内就可燃遍整个粉尘云。在此过程中,如果粉尘已燃尽,则会生成高的压强;若未燃尽,则生成较低的压强。可燃粒子是否能燃完,取决于粒子的尺寸和燃烧程度。
(5)可燃粉尘分类粉体按其可燃性可划分为两类:一类为可燃;一类为非可燃。可燃粉体的分类方法和标准在不同的国家有所不同。美国将可燃粉体划为Ⅱ危险品,同时又将其中的金属粉、含碳粉尘、谷物粉尘列入不同的组。美国制定的分类方法是按被测粉体在标准试验装置内发生粉尘爆时所得升压速度来进行分类,并划分为三个等次。我国目前尚未见到关于可燃粉尘分类的现成标准。
2、粉尘浓度和颗粒对爆的影响
(1)粉尘浓度可燃粉尘爆也存在粉尘浓度的上下限。该值受点火能量、氧浓度、粉体粒度、粉体品种、水分等多种因素的影响。采用简化公式,可估算出爆的上限,一般而言粉尘爆下限浓度为20~60g/m3,上限介于2~6kg/m3。上限受到多种因素的影响,其值不与下限易决定,通常也不易达到上限的浓度。所以,下限值重要、有用。
从物理意义上讲,粉尘浓度上下限值反映了粒子间距离对粒子燃烧火焰传播的影响,若粒子间距离达到使燃烧火焰不能延伸至相邻粒子时,则燃烧就不能继续进行(传播),爆也就不会发生;此时粉尘浓度即低于爆的下限浓度值。若粒子间的距离过小,粒子间氧不可以提供制定燃烧条件,也就不能形成爆,此时粒子浓度即高于上限值。
(2)粉体粒度可燃物粉体颗粒大于400um时,所形成的粉尘云不在具有可爆性。但对于细粉体当其粒度在10um以下时则具有较大的危险性。应引起注意的是,有时即使粉体的平均粒度大于400um,但其中往往也含有较细的粉体,这少部分的粉体也具备爆性。虽然粉体的粒度对爆性能影响的规律性并不强,但粉体的尺寸越小,其比表面就越大,燃烧就越快,压强升高速度随之呈线性增加。在制定条件下压强变化不大,因为这是取决于燃烧时发出的总能量,而与释放能量的速度并无直接的关系。
三;工艺参数
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15Mo3或16Mo,对粱、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在18~25m/s之间;
c、考虑粉尘的分离效率。叶片应限制的磨琢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。
(8)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,其里部浓度分布不可免除地会使某部位处于爆的界限之内,为了增加保险性,避开管道内的粉尘爆的上下限之间的浓度。例如,对于气力输送和粉碎分等次粉尘收集工作中,从设计时就要注意到,使之在越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。利用稀释法阻止火灾的一例。在收集爆性粉尘时,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的下限。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,在除尘器里部对爆性粉尘加以稀释,以便阻止发生起爆和火灾的危险。

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