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    布袋除尘器的静电问题及防爆措施

    2017-03-15 12:23
    作者:利来国际 来源:www.zjywbl.com

    布袋除生器在运行过程中因产生静电放电,致使布袋除尘器中的可燃性粉尘发生爆炸,针对爆炸原因、爆炸机理及特点,提出相应的防曝措施 

      粉尘在三种条件下就会发生爆炸,即粉尘本身具有可燃性,粉尘必须悬浮在空气中并与空气混合到爆炸浓度,有足以引起粉尘爆炸的火源。当前两个条件出现时,就会引起除尘系统发生爆炸、起火。因为一般除尘器都是吸入空气后再排出,故除尘系统内氧气供给充足。据调查,能引起除尘系统起火可能性的主要为静电火花、自燃发火、冲击摩擦和明火。而因静电引爆粉尘爆炸所占事故比例较大。故在此讨论布袋除尘器的静电问题及防爆措施。 

      1.粉尘爆炸机理及特点 
      粉尘的爆炸可视为由以下三步发展形成的:第一步是悬浮的粉尘在热源作用下迅速地干馏或气化而产生出可燃气体;第二步是可燃气体与空气混合而燃烧;第三步是粉尘燃烧放出的热量,以热传导和火焰辐射的方式传给附近悬浮的或被吹扬起来的粉尘,这些粉尘受热汽化后使燃烧循环地进行下去。随着每个循环的逐次进行,其反应速度逐渐加快,通过剧烈的燃烧,最后形成爆炸。这种爆炸反应以及爆炸火焰速度、爆炸波速度、爆炸压力等将持续加快和升高,并呈跳跃式的发展。 
      可燃粉尘一旦发生爆炸,会显示出如下特点 
      1.1发生频率高,破坏性强。 
      1.2容易产生二次爆炸。 
      1.3爆炸产物容易是不完全燃烧产物,与一般气体的爆炸相比,由于粉尘中可燃物的量相对较多,粉尘爆炸时燃烧的分解的气体产物,灰分是来不及燃烧的。 
      1.4爆炸会产生有毒气体。一种是一氧化碳;另一种是爆炸物(如塑料)自身分解的毒性气体。 
      2.布袋除尘器中产生静电问题 
      2.1除尘设备中的粉尘,通过管道时与管壁等相互磨擦和碰撞都会产生大量静电。粉尘带电后通过除尘器时附着在过滤器上,由于布袋除尘器采用了间歇式清灰方式,也就导致带电粉尘的堆积使电场强度逐渐增强。如果附着在过滤器上的粉尘厚度达到某种程度时,会使得粉尘表面电场强度达到空气的介质击穿场强,则在场强最大值区域将出现静电放电现象,若此时使得粉尘扬起(如清灰),且粉尘浓度达到爆炸极限,则很容易引起粉尘爆炸。 
      2.2带有大量静电的粉尘从过滤器通过,进入集尘斗后,带电粉尘越堆积也使得粉堆表面电场强度逐渐增强。如果粉堆表面电场强度达到空气的介质击穿场强,在场强最大值区域也将出现放电。 
      2.3如果过滤器和集尘斗是绝缘的,或者都是导电性材料制成的,如接地不良,则粉堆表面放电出现之后,放电产生的离子并不能转移到地面,一种符号的离子被吸向粉堆,另一种符号的离子被排斥,在滤料上或集尘斗上出现很高的表面电荷,此时很可能引起刷形放电的传播,如果此时偶然性出现导体靠近带电体表面等情况,就能引起大范围的表面空气电离,放电能量可达数焦耳。此外,如果滤料及集尘斗是导电性材料制成的,但接地不良,则两者成为带电孤立导体,导体单次放电能量远大于绝缘体单次放电能量,因此这时比两者都用绝缘材料制成的更危险。 
      2.4如果放置一孤立导体在粉堆表面,导致迅速增大放电能量,若除尘系统入口处未设置金属分离器,则可能随粉尘混入粉堆中铁制品等金属,此时有可能出现放电现象。 
      3.防爆措施 
      燃烧反应需要有可燃物质和氧气,还需要有一定能量的点火源。对于粉尘爆炸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,形成在爆炸浓度范围内的粉尘云。这三个要素同时存在才会发生爆炸。因此,只要消除其中任一条件即可防止爆炸的发生。在袋式除尘器中常采用以下技术措施。