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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。
煤磨防爆除塵器的設(shè)計與應(yīng)用

  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(jī)廢氣作煤磨的烘干熱源時其危險性更大,因?yàn)槔鋮s機(jī)的廢氣基本是新鮮空氣,比窯尾廢氣的含氧量高得多。當(dāng)煤粉和空氣混合達(dá)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(diǎn)。現(xiàn)將燃燒和爆炸的三要素和脈沖除塵器的設(shè)計要點(diǎn)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(xì)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(shí)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(xì)度對爆炸的影響很大,煤粉愈細(xì),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(shí)踐經(jīng)驗(yàn),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(diǎn),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(yùn)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(jìn)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(jī)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?yàn)楦G尾廢氣的含氧量一般小于14%,可認(rèn)為是惰性氣體,而含氧量接近21%的冷卻機(jī)廢氣,對防燃防爆的要求更加嚴(yán)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(shí)際生產(chǎn)中進(jìn)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(jī)應(yīng)停止運(yùn)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(dāng)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(dāng)所引起的。

煤磨防爆除塵器的設(shè)計與應(yīng)用

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