2、粉塵濃度(du)和顆粒對爆炸的影響
(1)粉(fen)(fen)塵(chen)濃(nong)度(du)(du)可(ke)燃粉(fen)(fen)塵(chen)爆(bao)炸也(ye)存(cun)在粉(fen)(fen)塵(chen)濃(nong)度(du)(du)的上(shang)下限(xian)。該值(zhi)受(shou)點(dian)火能量、氧濃(nong)度(du)(du)、粉(fen)(fen)體(ti)粒度(du)(du)、粉(fen)(fen)體(ti)品(pin)種(zhong)、水分等多種(zhong)因素的影響(xiang)。采用簡(jian)化公式,可(ke)估算出爆(bao)炸極限(xian),一般而言粉(fen)(fen)塵(chen)爆(bao)炸下限(xian)濃(nong)度(du)(du)為(wei)20~60g/m3,上(shang)限(xian)介(jie)于2~6kg/m3。上(shang)限(xian)受(shou)到多種(zhong)因素的影響(xiang),其值(zhi)不如下限(xian)易確定(ding),通(tong)常也(ye)不易達到上(shang)限(xian)的濃(nong)度(du)(du)。所(suo)以(yi),下限(xian)值(zhi)更重要(yao)、更有用。
從物理意義上講,粉塵濃(nong)(nong)(nong)度上下限值反映了粒(li)(li)(li)子(zi)(zi)間(jian)(jian)(jian)距(ju)(ju)離對粒(li)(li)(li)子(zi)(zi)燃燒火焰傳(chuan)播的(de)(de)影響,若粒(li)(li)(li)子(zi)(zi)間(jian)(jian)(jian)距(ju)(ju)離達到使燃燒火焰不能延伸至相鄰粒(li)(li)(li)子(zi)(zi)時(shi)(shi),則燃燒就不能繼續進行(傳(chuan)播),爆(bao)炸(zha)也(ye)(ye)就不會發生;此(ci)時(shi)(shi)粉塵濃(nong)(nong)(nong)度即低于(yu)爆(bao)炸(zha)的(de)(de)下限濃(nong)(nong)(nong)度值。若粒(li)(li)(li)子(zi)(zi)間(jian)(jian)(jian)的(de)(de)距(ju)(ju)離過小(xiao),粒(li)(li)(li)子(zi)(zi)間(jian)(jian)(jian)氧不足(zu)以提供充(chong)分(fen)燃燒條件,也(ye)(ye)就不能形成爆(bao)炸(zha),此(ci)時(shi)(shi)粒(li)(li)(li)子(zi)(zi)濃(nong)(nong)(nong)度即高于(yu)上限值。
(2)粉(fen)體(ti)粒度可燃物粉(fen)體(ti)顆(ke)粒大于400um時(shi),所形成的(de)(de)粉(fen)塵云(yun)不再具(ju)有(you)可爆性。但(dan)對(dui)于超細粉(fen)體(ti)當其(qi)(qi)粒度在10um以下(xia)時(shi)則具(ju)有(you)較大的(de)(de)危險性。應引起注意的(de)(de)是,有(you)時(shi)即使粉(fen)體(ti)的(de)(de)平均粒度大于400um,但(dan)其(qi)(qi)中往往也(ye)(ye)含(han)有(you)較細的(de)(de)粉(fen)體(ti),這少部(bu)分的(de)(de)粉(fen)體(ti)也(ye)(ye)具(ju)備(bei)爆炸性。
雖然粉體(ti)的粒度對爆炸性(xing)能影響(xiang)的規(gui)律性(xing)并不(bu)強(qiang)(qiang),但(dan)粉體(ti)的尺寸越(yue)小,其(qi)比表面(mian)就越(yue)大(da),燃(ran)燒就越(yue)快,壓強(qiang)(qiang)升(sheng)高速度隨之呈(cheng)線性(xing)增加(jia)。在一(yi)定條件下大(da)壓強(qiang)(qiang)變化不(bu)大(da),因為這是取決于燃(ran)燒時發出(chu)的總(zong)能量,而與(yu)釋(shi)放能量的速度并無明顯的關(guan)系。
3、粉塵爆(bao)炸的技術措施
燃(ran)燒反應需要(yao)有(you)可(ke)燃(ran)物質和氧氣(qi),還需要(yao)有(you)一定能量的(de)點火(huo)源(yuan)。對于粉(fen)塵(chen)爆炸來(lai)說應具備三(san)個(ge)要(yao)素:點火(huo)源(yuan);可(ke)燃(ran)細粉(fen)塵(chen);粉(fen)塵(chen)懸浮(fu)于空(kong)氣(qi)中(zhong),形成在爆炸濃度范圍內的(de)粉(fen)塵(chen)云。這(zhe)三(san)個(ge)要(yao)素同(tong)時(shi)存在才會發(fa)生(sheng)爆炸。因此(ci),只要(yao)消(xiao)除(chu)(chu)其(qi)中(zhong)一條件(jian)即可(ke)防止爆炸的(de)發(fa)生(sheng)。在袋式除(chu)(chu)塵(chen)器(qi)中(zhong)常采用以下技術措施。
(1)防(fang)爆(bao)的結(jie)構(gou)設(she)(she)計措施本體結(jie)構(gou)的特殊設(she)(she)計中,為(wei)防(fang)止(zhi)除(chu)塵(chen)(chen)器內部構(gou)件可燃粉塵(chen)(chen)的積灰,所有梁、分隔(ge)板等應(ying)設(she)(she)置防(fang)塵(chen)(chen)板,而防(fang)塵(chen)(chen)板斜度(du)應(ying)小于(yu)70度(du)。灰斗(dou)的溜角(jiao)大(da)于(yu)70度(du),為(wei)防(fang)止(zhi)因兩斗(dou)壁間夾角(jiao)太小而積灰,兩相鄰(lin)側板應(ying)焊上溜料板,消除(chu)粉塵(chen)(chen)的沉積,考慮到(dao)由于(yu)操作不正常(chang)和(he)粉塵(chen)(chen)濕(shi)度(du)大(da)時(shi)出(chu)現灰斗(dou)結(jie)露堵寒(han),設(she)(she)計灰斗(dou)時(shi),在灰斗(dou)壁板上對高溫(wen)除(chu)塵(chen)(chen)器增加(jia)蒸汽管(guan)保溫(wen)或(huo)管(guan)狀電加(jia)熱器。為(wei)防(fang)止(zhi)灰斗(dou)蓬(peng)料,每個灰斗(dou)還需設(she)(she)置倉臂振動器或(huo)空(kong)氣炮。
1臺除塵器少(shao)則(ze)2~3個灰斗,多(duo)則(ze)5~8個,在使(shi)用時會產生風量不(bu)均引起的(de)偏斜(xie),各灰斗內(nei)煤粉量不(bu)均,H后邊的(de)灰量大(da)。
為解(jie)決風(feng)(feng)(feng)量不均勻問題(ti)在(zai)結構可以(yi)(yi)采(cai)(cai)取以(yi)(yi)下措(cuo)施:①在(zai)風(feng)(feng)(feng)道斜隔板(ban)(ban)上加擋(dang)風(feng)(feng)(feng)板(ban)(ban),如(ru)圖5—168所示。擋(dang)板(ban)(ban)的尺寸(cun)需根(gen)據(ju)等風(feng)(feng)(feng)量和(he)等風(feng)(feng)(feng)壓原理確定;②再考慮(lv)到現場的實際情(qing)況的變化(hua),在(zai)提升(sheng)閥(fa)桿與閥(fa)板(ban)(ban)之(zhi)間采(cai)(cai)用可調(diao),使(shi)出(chu)口高h為變化(hua)值,以(yi)(yi)進(jin)(jin)一步修正;③在(zai)進(jin)(jin)風(feng)(feng)(feng)支管設風(feng)(feng)(feng)量調(diao)節(jie)閥(fa),設備運(yun)行后對各(ge)箱(xiang)室(shi)風(feng)(feng)(feng)量進(jin)(jin)行調(diao)節(jie)。使(shi)各(ge)箱(xiang)室(shi)風(feng)(feng)(feng)量差別控制在(zai)5%以(yi)(yi)內。