2、粉(fen)塵濃度和顆粒(li)對爆炸的影響
(1)粉(fen)塵濃(nong)度(du)可(ke)燃粉(fen)塵爆炸(zha)(zha)也存(cun)在粉(fen)塵濃(nong)度(du)的(de)上(shang)下限(xian)(xian)(xian)。該值(zhi)受點(dian)火(huo)能量、氧(yang)濃(nong)度(du)、粉(fen)體粒度(du)、粉(fen)體品種(zhong)、水分等多(duo)種(zhong)因(yin)素的(de)影響(xiang)。采用簡(jian)化公(gong)式,可(ke)估(gu)算出(chu)爆炸(zha)(zha)極限(xian)(xian)(xian),一般而(er)言粉(fen)塵爆炸(zha)(zha)下限(xian)(xian)(xian)濃(nong)度(du)為20~60g/m3,上(shang)限(xian)(xian)(xian)介(jie)于(yu)2~6kg/m3。上(shang)限(xian)(xian)(xian)受到多(duo)種(zhong)因(yin)素的(de)影響(xiang),其值(zhi)不如下限(xian)(xian)(xian)易確定,通常也不易達到上(shang)限(xian)(xian)(xian)的(de)濃(nong)度(du)。所以,下限(xian)(xian)(xian)值(zhi)更(geng)重要、更(geng)有用。
從物理意義上講,粉(fen)塵濃度(du)上下限(xian)值(zhi)反映了粒(li)(li)子(zi)(zi)(zi)間距離(li)對粒(li)(li)子(zi)(zi)(zi)燃燒火焰(yan)傳播的影(ying)響,若粒(li)(li)子(zi)(zi)(zi)間距離(li)達到使(shi)燃燒火焰(yan)不能延伸至相鄰(lin)粒(li)(li)子(zi)(zi)(zi)時(shi),則燃燒就(jiu)不能繼續進行(傳播),爆(bao)炸(zha)也就(jiu)不會發生;此時(shi)粉(fen)塵濃度(du)即低(di)于爆(bao)炸(zha)的下限(xian)濃度(du)值(zhi)。若粒(li)(li)子(zi)(zi)(zi)間的距離(li)過小,粒(li)(li)子(zi)(zi)(zi)間氧不足(zu)以提供充分燃燒條件,也就(jiu)不能形成爆(bao)炸(zha),此時(shi)粒(li)(li)子(zi)(zi)(zi)濃度(du)即高(gao)于上限(xian)值(zhi)。
(2)粉(fen)(fen)(fen)體粒(li)度可燃(ran)物粉(fen)(fen)(fen)體顆粒(li)大于400um時,所形成(cheng)的粉(fen)(fen)(fen)塵云不再具有可爆性(xing)。但(dan)(dan)對(dui)于超細(xi)(xi)粉(fen)(fen)(fen)體當(dang)其粒(li)度在10um以下時則具有較(jiao)大的危(wei)險(xian)性(xing)。應(ying)引起注意(yi)的是,有時即使粉(fen)(fen)(fen)體的平均粒(li)度大于400um,但(dan)(dan)其中往(wang)往(wang)也(ye)含有較(jiao)細(xi)(xi)的粉(fen)(fen)(fen)體,這(zhe)少部分(fen)的粉(fen)(fen)(fen)體也(ye)具備(bei)爆炸性(xing)。
雖然粉(fen)體的粒度(du)對爆炸性(xing)能(neng)影響的規(gui)律性(xing)并(bing)不(bu)強,但粉(fen)體的尺寸(cun)越小(xiao),其比(bi)表面就(jiu)越大,燃燒就(jiu)越快,壓強升高速度(du)隨之呈線性(xing)增加。在(zai)一定(ding)條(tiao)件下大壓強變化(hua)不(bu)大,因(yin)為這是(shi)取決于燃燒時(shi)發(fa)出的總能(neng)量,而與釋放能(neng)量的速度(du)并(bing)無明顯的關(guan)系。
3、粉塵爆(bao)炸的技術措施
燃燒反應需要(yao)有(you)可燃物質和(he)氧氣,還需要(yao)有(you)一定(ding)能量的點(dian)火源。對于(yu)粉(fen)(fen)塵(chen)爆炸來說應具備三個(ge)要(yao)素:點(dian)火源;可燃細粉(fen)(fen)塵(chen);粉(fen)(fen)塵(chen)懸浮于(yu)空氣中,形成在爆炸濃(nong)度(du)范圍(wei)內的粉(fen)(fen)塵(chen)云。這(zhe)三個(ge)要(yao)素同(tong)時(shi)存在才會發(fa)生(sheng)爆炸。因此,只要(yao)消(xiao)除其中一條件即(ji)可防(fang)止爆炸的發(fa)生(sheng)。在袋式除塵(chen)器中常采用以(yi)下(xia)技術(shu)措施。
(1)防爆(bao)的(de)結(jie)(jie)構設(she)(she)計(ji)措施本體結(jie)(jie)構的(de)特(te)殊設(she)(she)計(ji)中,為防止(zhi)除塵器(qi)內部構件(jian)可燃粉塵的(de)積(ji)灰(hui),所有梁(liang)、分隔板(ban)(ban)等應(ying)設(she)(she)置(zhi)防塵板(ban)(ban),而防塵板(ban)(ban)斜度應(ying)小于70度。灰(hui)斗(dou)(dou)的(de)溜(liu)角大于70度,為防止(zhi)因兩斗(dou)(dou)壁間夾角太(tai)小而積(ji)灰(hui),兩相鄰(lin)側(ce)板(ban)(ban)應(ying)焊上(shang)溜(liu)料板(ban)(ban),消除粉塵的(de)沉積(ji),考慮到由于操作不正常和粉塵濕度大時出現灰(hui)斗(dou)(dou)結(jie)(jie)露堵(du)寒(han),設(she)(she)計(ji)灰(hui)斗(dou)(dou)時,在灰(hui)斗(dou)(dou)壁板(ban)(ban)上(shang)對高溫除塵器(qi)增加蒸汽管保(bao)溫或管狀電(dian)加熱器(qi)。為防止(zhi)灰(hui)斗(dou)(dou)蓬料,每(mei)個灰(hui)斗(dou)(dou)還(huan)需設(she)(she)置(zhi)倉臂(bei)振動器(qi)或空氣炮。
1臺(tai)除塵器(qi)少(shao)則2~3個(ge)灰(hui)斗(dou),多(duo)則5~8個(ge),在使用時會產生(sheng)風(feng)量(liang)(liang)不(bu)均引起的(de)偏斜,各灰(hui)斗(dou)內煤粉量(liang)(liang)不(bu)均,H后邊(bian)的(de)灰(hui)量(liang)(liang)大。
為解(jie)決風(feng)量(liang)不均勻問題在結構可以(yi)采取(qu)以(yi)下措施:①在風(feng)道斜隔板(ban)上加擋風(feng)板(ban),如圖5—168所示。擋板(ban)的尺寸需根據等(deng)風(feng)量(liang)和等(deng)風(feng)壓原理確(que)定(ding);②再(zai)考慮到現(xian)場的實際情況的變化,在提升閥(fa)桿與閥(fa)板(ban)之間(jian)采用(yong)可調,使(shi)出(chu)口高(gao)h為變化值,以(yi)進(jin)一步修正;③在進(jin)風(feng)支管設風(feng)量(liang)調節閥(fa),設備運行(xing)后對各箱室(shi)風(feng)量(liang)進(jin)行(xing)調節。使(shi)各箱室(shi)風(feng)量(liang)差別(bie)控(kong)制在5%以(yi)內。