煤磨防爆除塵器的設(shè)計與應(yīng)用

發(fā)布日期：2017-12-07 21:55

水泥廠煤磨除塵系統(tǒng)需要做防爆設(shè)計，我們在除塵管道上增設(shè)了一個緊急泄壓防爆閥，更增加了煤磨除塵器的安全性。

　　煤磨除塵器與生料烘干兼粉碎磨的收塵器基本相似，只是煤磨布袋除塵器存在燃燒和爆炸的危險，但不論采用何種除塵器都存在這個問題。燃燒和爆炸的三個條件一一可燃物質(zhì)、足夠的氧氣和火源，這些煤磨除塵器都存在。特別是用冷卻機廢氣作煤磨的烘干熱源時其危險性更大，因為冷卻機的廢氣基本是新鮮空氣，比窯尾廢氣的含氧量高得多。當煤粉和空氣混合達到一定濃度時，就有爆炸的危險。煤磨除塵器的結(jié)構(gòu)與常規(guī)除塵器基本相同，只是在設(shè)計時要考慮煤粉可能燃燒和爆炸這一特點。現(xiàn)將燃燒和爆炸的三要素和脈沖除塵器的設(shè)計要點分別敘述如下。
　　煤磨除塵器燃燒和爆炸的三要素一一可燃物質(zhì)、足夠的氧氣和火源。
　　①煤磨除塵器燃燒和爆炸的第一要素：可燃物質(zhì)
　　煤磨除塵器捕集的微細煤粉本身就是可燃物質(zhì)，它的燃燒和爆炸特性與煤的揮發(fā)分、灰分、水分、粒度、氣體溫度和含塵濃度等因素有關(guān)。煤的揮發(fā)成分對煤粉的可燃性影響O，揮發(fā)值越大，爆炸危險性就越大。煤的揮發(fā)分與著火溫度、O爆炸壓力的關(guān)系。
　　b.煤的灰分也與煤粉的爆炸性密切相關(guān)，煤含非可燃性物質(zhì)70%以上才會失去爆炸性，事實上煤的灰分不大于40%。
　　c.煤的水分在大于4%-6%時爆炸性減弱，水分在大于10%就會失去爆炸性。水泥窯用的燃煤必須經(jīng)過烘干，一般要求水分為1%左右，因此增大了煤粉的爆炸性。若粒度相同，水分越高，煤粉的O爆炸壓力就越低。
　　d.煤粉的細度對爆炸的影響很大，煤粉愈細，愈容易著火。
　　e.煤粉的燃燒或爆炸與溫度有直接關(guān)系，根據(jù)實踐經(jīng)驗，煤粉堆積時的自燃溫度應(yīng)控制在70-90℃。溫度低于70℃，從防止燃爆的角度來看是有利的，但容易接近露點，產(chǎn)生冷凝水，使煤粉黏附在除塵器上，有害于除塵器的安全運行。
　　f.氣體含煤粉濃度的爆炸下限一般為20-60g/m3，上限為2000-7000g/m3。范圍變化大的原因，主要是受上述諸因素的影響。進煤磨靜電除塵器的煤粉濃度，一般應(yīng)小于40g/m3。
　　②煤磨除塵器燃燒和爆炸的第二要素：足夠的氧氣
　　煤磨烘干煤采用專用熱風(fēng)爐或使用含氧量較低的窯尾廢氣或含氧量較高的冷卻機廢氣，從安全角度考慮，煤磨烘干應(yīng)盡可能利用窯尾廢氣。因為窯尾廢氣的含氧量一般小于14%，可認為是惰性氣體，而含氧量接近21%的冷卻機廢氣，對防燃防爆的要求更加嚴格。即使采用窯尾廢氣作為熱源，在停磨和開磨時，含氧量都有可能增高。因此，煤磨熱氣體的含氧量一般要控制在小于14%的范圍內(nèi)，實際生產(chǎn)中進入除塵器的氣體，含氧量應(yīng)控制在小于12%的范圍內(nèi)。超過12%，應(yīng)發(fā)出聲光信號，超過14%，磨機應(yīng)停止運行。
　　③煤磨除塵器燃燒和爆炸第三要素：火源
　　煤粉的著火溫度因煤種的不同而異，一般大于580℃，著火能大于20mJ。這是作為火源必須具備的兩個條件。煤磨除塵器中的溫度雖然低于100℃，但是靜電除塵器中不可避免要產(chǎn)生火花，其著火能大于20mJ。當袋式除塵器中含塵氣體透過除塵濾袋時，因摩擦而產(chǎn)生靜電，電荷積累到一定的數(shù)量，也會成為著火源。不過袋式除塵器靜電積累的著火能比靜電除塵器的著火能小得多，這是袋式除塵器不易產(chǎn)生爆炸的主要原因。袋式除塵器經(jīng)常發(fā)生著火燃燒事故，主要是工藝操作不當所引起的。