2、粉塵濃度和顆粒(li)對爆炸的影(ying)響
(1)粉(fen)塵(chen)濃(nong)度(du)(du)可燃粉(fen)塵(chen)爆炸也存(cun)在粉(fen)塵(chen)濃(nong)度(du)(du)的(de)(de)(de)上下(xia)限。該(gai)值受(shou)點火(huo)能量(liang)、氧濃(nong)度(du)(du)、粉(fen)體粒度(du)(du)、粉(fen)體品種(zhong)、水分等多種(zhong)因素(su)的(de)(de)(de)影響。采(cai)用簡化(hua)公式(shi),可估算出爆炸極限,一(yi)般而言粉(fen)塵(chen)爆炸下(xia)限濃(nong)度(du)(du)為(wei)20~60g/m3,上限介于2~6kg/m3。上限受(shou)到(dao)多種(zhong)因素(su)的(de)(de)(de)影響,其值不(bu)(bu)如下(xia)限易確定,通常也不(bu)(bu)易達到(dao)上限的(de)(de)(de)濃(nong)度(du)(du)。所以,下(xia)限值更重要、更有用。
從物理(li)意義上講,粉塵濃(nong)度上下限(xian)(xian)值反映了粒(li)子(zi)(zi)間(jian)距離對粒(li)子(zi)(zi)燃燒(shao)火(huo)焰(yan)傳播(bo)的(de)影響,若粒(li)子(zi)(zi)間(jian)距離達到使燃燒(shao)火(huo)焰(yan)不(bu)能延伸(shen)至相鄰粒(li)子(zi)(zi)時,則燃燒(shao)就不(bu)能繼續(xu)進行(xing)(傳播(bo)),爆(bao)炸(zha)(zha)也(ye)就不(bu)會(hui)發(fa)生;此時粉塵濃(nong)度即低于爆(bao)炸(zha)(zha)的(de)下限(xian)(xian)濃(nong)度值。若粒(li)子(zi)(zi)間(jian)的(de)距離過(guo)小,粒(li)子(zi)(zi)間(jian)氧不(bu)足以提供充分燃燒(shao)條(tiao)件,也(ye)就不(bu)能形成爆(bao)炸(zha)(zha),此時粒(li)子(zi)(zi)濃(nong)度即高于上限(xian)(xian)值。
(2)粉(fen)(fen)(fen)體(ti)粒(li)度(du)可燃物粉(fen)(fen)(fen)體(ti)顆粒(li)大(da)于(yu)400um時,所形成(cheng)的粉(fen)(fen)(fen)塵云不再(zai)具(ju)(ju)有可爆(bao)性。但(dan)對于(yu)超(chao)細(xi)(xi)粉(fen)(fen)(fen)體(ti)當其粒(li)度(du)在10um以下時則具(ju)(ju)有較大(da)的危險性。應引起注意的是,有時即使(shi)粉(fen)(fen)(fen)體(ti)的平均(jun)粒(li)度(du)大(da)于(yu)400um,但(dan)其中往往也含(han)有較細(xi)(xi)的粉(fen)(fen)(fen)體(ti),這(zhe)少部分的粉(fen)(fen)(fen)體(ti)也具(ju)(ju)備爆(bao)炸性。
雖然(ran)粉體的(de)(de)粒度對爆炸性能影響的(de)(de)規律性并(bing)不(bu)強(qiang),但粉體的(de)(de)尺寸越(yue)小,其(qi)比表面就越(yue)大,燃(ran)燒(shao)就越(yue)快(kuai),壓強(qiang)升高速(su)度隨之呈線性增加。在(zai)一定條件下大壓強(qiang)變化不(bu)大,因(yin)為(wei)這(zhe)是取決于燃(ran)燒(shao)時發出(chu)的(de)(de)總能量,而(er)與釋放能量的(de)(de)速(su)度并(bing)無明顯的(de)(de)關(guan)系。
3、粉塵爆炸的技術措施
燃燒反應(ying)需(xu)要(yao)(yao)有(you)可(ke)(ke)燃物質和(he)氧氣,還需(xu)要(yao)(yao)有(you)一定(ding)能量(liang)的點(dian)火源(yuan)。對于(yu)粉塵爆炸來說應(ying)具備三個要(yao)(yao)素:點(dian)火源(yuan);可(ke)(ke)燃細粉塵;粉塵懸(xuan)浮于(yu)空(kong)氣中,形成(cheng)在爆炸濃(nong)度范圍(wei)內(nei)的粉塵云。這三個要(yao)(yao)素同(tong)時(shi)存(cun)在才會(hui)發生(sheng)爆炸。因此,只要(yao)(yao)消除其中一條件即可(ke)(ke)防止爆炸的發生(sheng)。在袋式(shi)除塵器中常(chang)采用以下技術(shu)措施。
(1)防爆的結構設(she)計措施本體結構的特殊設(she)計中,為防止(zhi)除塵(chen)器內部(bu)構件可燃(ran)粉(fen)塵(chen)的積(ji)灰(hui),所有梁、分隔(ge)板等應(ying)(ying)設(she)置防塵(chen)板,而(er)防塵(chen)板斜(xie)度(du)(du)應(ying)(ying)小于(yu)70度(du)(du)。灰(hui)斗(dou)(dou)的溜(liu)角(jiao)大(da)于(yu)70度(du)(du),為防止(zhi)因兩斗(dou)(dou)壁間夾角(jiao)太(tai)小而(er)積(ji)灰(hui),兩相(xiang)鄰(lin)側(ce)板應(ying)(ying)焊上(shang)溜(liu)料板,消除粉(fen)塵(chen)的沉(chen)積(ji),考慮到由于(yu)操作(zuo)不正常和粉(fen)塵(chen)濕度(du)(du)大(da)時出現灰(hui)斗(dou)(dou)結露堵寒,設(she)計灰(hui)斗(dou)(dou)時,在灰(hui)斗(dou)(dou)壁板上(shang)對高溫(wen)除塵(chen)器增加(jia)蒸(zheng)汽管保溫(wen)或(huo)管狀電加(jia)熱器。為防止(zhi)灰(hui)斗(dou)(dou)蓬料,每個(ge)灰(hui)斗(dou)(dou)還需設(she)置倉(cang)臂振動器或(huo)空氣炮(pao)。
1臺除塵(chen)器少則2~3個灰(hui)(hui)斗(dou),多則5~8個,在使用時(shi)會產生風(feng)量不(bu)均(jun)引起的偏斜,各灰(hui)(hui)斗(dou)內煤粉量不(bu)均(jun),H后邊(bian)的灰(hui)(hui)量大。
為解決風(feng)量(liang)不均(jun)勻問(wen)題在(zai)結(jie)構可以采取以下措施:①在(zai)風(feng)道斜隔(ge)板上加擋風(feng)板,如圖5—168所示。擋板的(de)尺寸需根據等(deng)(deng)風(feng)量(liang)和等(deng)(deng)風(feng)壓原理確定(ding);②再考慮(lv)到現(xian)場(chang)的(de)實際情(qing)況(kuang)的(de)變化,在(zai)提(ti)升閥(fa)桿與閥(fa)板之(zhi)間(jian)采用可調(diao),使(shi)出口高h為變化值,以進一(yi)步(bu)修正;③在(zai)進風(feng)支(zhi)管設風(feng)量(liang)調(diao)節閥(fa),設備運行后對各箱(xiang)室(shi)風(feng)量(liang)進行調(diao)節。使(shi)各箱(xiang)室(shi)風(feng)量(liang)差別控制在(zai)5%以內(nei)。