煤磨防爆除塵器的設計與應用

發布日期：2017-12-07 21:55

水泥廠煤磨除塵系統需要做防爆設計，我們在除塵管道上增設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、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。煤磨除塵器的結構與常規除塵器基本相同，只是在設計時要考慮煤粉可能燃燒和爆炸這一特點。現將燃燒和爆炸的三要素和脈沖除塵器的設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、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
　　煤磨除塵器捕集的微細煤粉本身就是可燃物質，它的燃燒和爆炸特性與煤的揮發分、灰分、水分、粒度、氣體溫度和含塵濃度等因素有關。煤的揮發成分對煤粉的可燃性影響O，揮發值越大，爆炸危險性就越大。煤的揮發分與著火溫度、O爆炸壓力的關系。
　　b.煤的灰分也與煤粉的爆炸性密切相關，煤含非可燃性物質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系，根據實踐經驗，煤粉堆積時的自燃溫度應控制在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，實際生產中進入除塵器的氣體，含氧量應控制在小于12%的范圍內。超過12%，應發出聲光信號，超過14%，磨機應停止運行。
　　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，因摩擦而產生靜電，電荷積累到一定的數量，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生爆炸的主要原因。袋式除塵器經常發生著火燃燒事故，主要是工藝操作不當所引起的。