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布袋除尘器在工业中是如何防爆的

作者: 30993 次浏览 时间:2023-03-06

信息摘要:增强安全性、提高效率和降低成本是制造商的重要目标。除尘系统可以在实现这些目标方面发挥重要作用。在制造环境中,粉尘会影响所生产产品的质量,影响工人的健康,甚至会着火或爆炸。...

  增强安全性、提高效率和降低成本是制造商的重要目标。除尘系统可以在实现这些目标方面发挥重要作用。在制造环境中,粉尘会影响所生产产品的质量,影响工人的健康,甚至会着火或爆炸。

  除尘对以下行业尤为重要:化工,制药,石化,木材加工,食品/农产品,油漆/涂料。

  通常,具有粉尘控制系统的行业有责任在工厂内外保持适当的颗粒浓度。这意味着良好的空气过滤和集尘系统必不可少,同时对整个工厂的运营进行有效分析以确保进行适当的集尘。

  除尘是指从流动的气流中去除固体颗粒,以确保员工的安全和健康,消除有害粉尘,提高质量,甚至收集粉状产品。除尘器是用于从气流中分离灰尘的设备,通常包含收集室,旨在容纳低浓度颗粒,通常低于爆炸极限。由于多种颗粒的可燃性,除尘器是最容易发生爆炸的设备类型,因此采取适当的安全预防措施至关重要。

  设计除尘系统

  工业环境中除尘系统的设计和实施受行业贸易组织和政府机构制定的各种规范和标准的约束。因此,了解适用于您所在行业的具体标准和规则非常重要。除尘系统设计是一个多阶段过程,涉及确定需要除尘的区域、设备的位置、制定电气和机械系统的设计标准、选择合适的设备以及评估爆炸风险。

  步是确定需要除尘的设备或区域,并确定最适合每个区域的捕集设备。选择包括铰接臂、直接连接到设备或罩。仔细考虑除尘设备的位置。如果它位于建筑物的内部,则应在专门用于除尘设备的单独房间内。由于大多数业主不想失去除尘设备的制造空间,因此您很可能不得不使用外部位置。

  除尘系统所需的电气设备必须符合特定的设计标准。其中包括控制静电、将设备接地以及提供防蒸汽和防尘灯具。此外,根据灰尘的数量和类型,您必须决定是使用“防尘燃”还是“防尘”设备。集尘还需要特殊的 II 类接线方法,旨在根据是否存在可能产生爆炸性或可燃混合物的操作条件来防止灰尘的可燃性。

  集尘管道系统

  设计用于除尘的管道系统涉及考虑捕获速度、尺寸和系统阻力。在不影响过程或产品的情况下从源头捕获粉尘排放所需的速度将根据过程和捕获设备而有所不同。例如,液体混合过程的捕获速度低于 500 FPM,而如果直接连接到设备,则它等于输送速度。

  要适当调整管道尺寸,请根据设备上工厂安装的轴环尺寸或使用粉尘输送速度和给定气流 (CFM) 计算等效圆直径来确定分支管道的直径。要确定主管道的直径,请勾画出管道系统路线,从距离除尘器最远的连接处开始,然后向内移动,增加每个管道连接处的主管道直径。

  管道由刚性或柔性材料构成。刚性管道由塑料、镀锌钢或不锈钢制成。在工业应用中,建议使用金属结构以减少危险静电积聚的机会。当需要肘部时,理想的更大值是 45 度。柔性管道由橡胶或塑料软管制成,并包含一个金属接地螺旋线,其两端必须接地以防止静电积聚。

  要确定设施中使用的更佳除尘设备,请考虑整个系统的 CFM、设备的位置(无论是内部还是外部)、是否使用压缩空气或压缩机,以及系统中使用的控制类型设施。然后,从常见的除尘器系统类型中进行选择,包括:

  袋式过滤器,筒式过滤器,旋风分离器,静电除尘器

  防止火灾和爆炸:

  集尘是防止火灾的重要方法,如“火三角”所示,显示了火灾所需的元素。在我们的例子中,灰尘构成了“燃料”。

  粉尘爆炸五边形火三角 768x384

  当粉尘云在密闭区域内被点燃时,最有可能发生粉尘爆炸。然而,这次爆炸会进一步散布更多灰尘,导致第二次爆炸,这可能比次更危险,造成的破坏范围更广。

  为帮助预防灾难,请根据设施中发生的过程的爆炸风险评估可用的防爆选项。为此,了解设施中使用的材料的 Kst 值。Kst 值表示在实验室中测量的材料的爆炸特性,用于量化粉尘爆炸的潜在严重性。Kst 是一个相对指数,因此任何值大于零的材料都被认为有爆炸风险。除二氧化硅和沙子外,所有灰尘在某种程度上都具有可燃性。粉尘防爆选项包括各种措施,通常分为三类:入口保护、出口保护和泄爆。

  普通粉尘的 Kst 值 任何大于零的值都有潜在的爆炸风险

  烟草:12(弱爆炸)

  木屑:102(弱爆炸)

  大米淀粉:190(弱爆)

  木粉:205(强爆)

  甲基纤维素:209(强爆)

  大麦粒粉尘:240(强爆)

  铝粉:400(极强爆炸)

  镁:508(极强爆炸)

  使用以下方法之一实现入口保护:

  回流阻尼器(最常见)——会在爆炸的压力下猛然关闭,形成一个机械屏障。

  速动阀 - 在检测到爆炸后几毫秒内关闭,形成机械屏障。

  入口/出口化学隔离——在检测到爆炸后的几毫秒内做出反应,形成化学屏障,抑制管道内的爆炸。

  检测和抑制——保护除尘器免受火花或余烬等点火源的影响。

  防止粉尘爆炸的插座保护方法包括:

  出口化学隔离——在检测到爆炸后的几毫秒内做出反应,形成化学屏障,抑制管道内的爆炸。

  集成安全监控过滤器——将下游设备与爆炸期间火焰前锋的进展隔离开来。当粉尘爆炸时,允许废气再循环回到工作空间。

  高速中止门——当检测到可能的火源进入系统或检测到火灾时,将工艺空气和/或烟雾转移到外面的安全位置。

  泄爆是防止粉尘爆炸的最终方法:

  防爆通风口——当除尘器内部达到预定压力时,通风口打开,允许超压和火焰前锋排出到安全区域。

  无焰通风口——熄灭离开通风区域的火焰前锋,并且不允许它离开设备。这些通风口可以安装在室内和标准防爆门上方。

  化学抑制——在检测到爆炸后几毫秒内做出反应。它通过释放化学试剂来防止爆燃扩大。用于室内应用。

  为您的设施实施更好的除尘系统将为您的员工创造一个更安全、更健康的环境,消除干扰生产优质产品的粉尘,并防止可能导致爆炸的危险情况。