近年来设计部门对煤磨的收尘间题进行了较多的研究工作,开发出煤磨专用电除尘器、袋式收尘器等多种类型的收尘设备。但电除尘器投资大、运行管理要求高,而袋式收尘器投资较省,运行管理也相对容易。因此煤磨袋式除尘器得到了广泛的应用,但使用该收尘器易发生煤粉爆炸。煤粉爆炸时,温度可达2000℃以上,压力可增加到原来的十几倍,破坏性极强。因此,解决收尘器的防爆问题具有十分重要的意义。
1 爆炸的条件
1.1煤粉温度
不同的煤种其不同的着火温度,但是较细的煤粉,由于比表面积增大,发生爆炸的温度大大低于其着火点。通常着火温度都在40℃以下。
1.2煤粉的挥发份
煤粉受热后产生的可燃气体先于焦炭燃烧。在相同条件下,挥发份越高,煤粉的爆炸越剧烈。通常用煤粉爆炸指数Ur来衡量,当U`>20%时煤粉的爆炸性大大增加。
1.3煤粉的浓度
只有空气中的煤粉浓度达到一定时,才会发生爆炸,煤粉空气混合物爆炸的下限浓度为20一309/m³,上限为2000一70009/m³。浓度在两界限以外则没有爆炸危险。
1.4煤粉的粒度
煤粉越细,越容易自燃和爆炸,据资料介绍,煤粉的细度大于0.lmm时,几乎不会发生爆炸。
1.5煤粉的灰份与水份
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煤粉堆积后自燃
在煤粉制备系统中(包括管道、设备),由于结构设计不合理、工艺布置不妥当,使煤粉慢慢堆积,产生自燃。
1.6.2系统中夹带火星
如热风中夹带火星。
1.6.3静电产生火花
系统中煤粉颗粒与管壁、箱体发生碰撞,产生静电火花。
2 防爆措施
在预防措施中,可分为积极措施和消极措施;积极措施包括采用惰性气体、防爆结构设计以及正确的操作维护;消极措施主要是设置防爆阀门和灭火装置。
2.1采用“惰性”气体煤磨系统一般布置在旋窑窑尾，采用开路负压操作，利用回转窑排出的废气作烘干介质。这种气体含氧量较低(可视为惰性气体)，能起到防爆的作用；如果废气的温度不足，影响煤磨中煤的烘干，可以适当加热废气，以提高磨内温度。
2.2采用防爆结构设计结构设计必须满足防爆要求。
具体措施有:
(1)在收尘器内部不允许有积灰平面。设计时,各处的倾角均大于70,煤粉则不会沉积而引起自燃;
(2)灰斗采用大角度加长结构。灰斗内存灰量极少,同时排灰阀采用翻板进行排灰,减少因摩擦发热引起煤粉着火的可能;
(3)选用抗静电滤料。滤袋通过骨架与收尘器壳体导通,滤袋上产生的静电通过滤料中的金属丝导入大地,有效地防止了静电产生火花的可能性;
(4)设置泄压装置。在收尘器上增加泄压装置,一旦压力升高到一定限度,泄压装置启动,释放压力。通常防爆阀承受的压力为1kg/cm²;
(5)配备先进的微机控制系统。在控制系统中,对运行的关键参数如压力、温度采用多点检测,及时指示报警,并对系统的清灰、卸灰实行自动控制,并根据运行情况及时调整各种参数。
2.3合理的操作规程
操作管理又是防爆措施的一个重要内容,合理的操作制度能最大限度地减少爆炸的可能性。
(1)收尘器投入运行后,要确定正常的运行温度和压力。一般温度控制在50一60℃之间,压力控制在700一800Pa之间;
(2)根据阻力变化选择最佳的清灰周期和清灰时间,以降低系统阻力、提高收尘效率、延长滤袋寿命 ;
(3) 收尘器的灰斗内不允许有过多的积灰,清灰与卸灰次数应保持一致;
(4)在正常运行过程中,不能打开检修门,以免收尘器内的含尘气体遇空气爆炸;
(5)防爆阀门是收尘器的重要组成部分,不得随意更换防爆阀的材质和结构,并定期检查防爆膜板。
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