2、粉塵(chen)濃度(du)和顆粒(li)對爆炸的影響
(1)粉(fen)塵(chen)濃度可(ke)燃(ran)粉(fen)塵(chen)爆炸(zha)也存(cun)在粉(fen)塵(chen)濃度的(de)上(shang)(shang)下(xia)限(xian)(xian)。該值受(shou)點(dian)火能量、氧濃度、粉(fen)體粒度、粉(fen)體品種、水(shui)分(fen)等多種因素的(de)影(ying)響(xiang)。采(cai)用簡(jian)化公式,可(ke)估算出爆炸(zha)極限(xian)(xian),一般而言粉(fen)塵(chen)爆炸(zha)下(xia)限(xian)(xian)濃度為20~60g/m3,上(shang)(shang)限(xian)(xian)介于(yu)2~6kg/m3。上(shang)(shang)限(xian)(xian)受(shou)到多種因素的(de)影(ying)響(xiang),其(qi)值不如下(xia)限(xian)(xian)易(yi)確定,通常也不易(yi)達到上(shang)(shang)限(xian)(xian)的(de)濃度。所(suo)以,下(xia)限(xian)(xian)值更重要、更有用。
從物理(li)意義上(shang)講(jiang),粉塵濃(nong)(nong)度(du)上(shang)下(xia)限(xian)值反(fan)映(ying)了粒子(zi)間(jian)(jian)距離對粒子(zi)燃(ran)燒(shao)火焰傳播(bo)的(de)影響(xiang),若(ruo)粒子(zi)間(jian)(jian)距離達到使(shi)燃(ran)燒(shao)火焰不(bu)(bu)(bu)(bu)能(neng)延伸至(zhi)相鄰(lin)粒子(zi)時(shi),則(ze)燃(ran)燒(shao)就不(bu)(bu)(bu)(bu)能(neng)繼(ji)續進行(傳播(bo)),爆(bao)炸也(ye)就不(bu)(bu)(bu)(bu)會(hui)發生(sheng);此時(shi)粉塵濃(nong)(nong)度(du)即低于爆(bao)炸的(de)下(xia)限(xian)濃(nong)(nong)度(du)值。若(ruo)粒子(zi)間(jian)(jian)的(de)距離過小,粒子(zi)間(jian)(jian)氧(yang)不(bu)(bu)(bu)(bu)足(zu)以(yi)提供充分(fen)燃(ran)燒(shao)條件,也(ye)就不(bu)(bu)(bu)(bu)能(neng)形成(cheng)爆(bao)炸,此時(shi)粒子(zi)濃(nong)(nong)度(du)即高(gao)于上(shang)限(xian)值。
(2)粉(fen)體(ti)粒度可(ke)燃物(wu)粉(fen)體(ti)顆粒大于400um時,所形成的(de)(de)(de)粉(fen)塵(chen)云不再(zai)具(ju)有可(ke)爆性。但對于超(chao)細粉(fen)體(ti)當其粒度在10um以(yi)下(xia)時則具(ju)有較大的(de)(de)(de)危險性。應引起注意(yi)的(de)(de)(de)是,有時即使粉(fen)體(ti)的(de)(de)(de)平均粒度大于400um,但其中(zhong)往往也含有較細的(de)(de)(de)粉(fen)體(ti),這少部分的(de)(de)(de)粉(fen)體(ti)也具(ju)備爆炸(zha)性。
雖(sui)然粉(fen)體(ti)的(de)粒度對爆炸性能影響的(de)規(gui)律(lv)性并(bing)不(bu)強(qiang)(qiang),但粉(fen)體(ti)的(de)尺寸(cun)越小,其比(bi)表面就越大,燃燒(shao)就越快,壓(ya)強(qiang)(qiang)升(sheng)高(gao)速度隨(sui)之呈(cheng)線性增加。在一定條(tiao)件下大壓(ya)強(qiang)(qiang)變化不(bu)大,因為這是取決于燃燒(shao)時發出的(de)總能量(liang)(liang),而與(yu)釋(shi)放能量(liang)(liang)的(de)速度并(bing)無明(ming)顯的(de)關系。
3、粉塵爆炸的技術措施
燃燒反應需(xu)要有可燃物質和氧氣,還需(xu)要有一定能量的點火源(yuan)。對于(yu)粉塵(chen)爆炸來說應具備(bei)三(san)(san)個要素:點火源(yuan);可燃細粉塵(chen);粉塵(chen)懸浮于(yu)空氣中,形成在(zai)(zai)爆炸濃度(du)范(fan)圍內的粉塵(chen)云。這三(san)(san)個要素同時存在(zai)(zai)才會發生(sheng)爆炸。因此,只要消除(chu)(chu)其(qi)中一條件即可防止爆炸的發生(sheng)。在(zai)(zai)袋式除(chu)(chu)塵(chen)器(qi)中常采用以下技術措(cuo)施(shi)。
(1)防(fang)(fang)爆的(de)(de)(de)結(jie)構設(she)計(ji)措施本體結(jie)構的(de)(de)(de)特(te)殊(shu)設(she)計(ji)中,為防(fang)(fang)止除塵(chen)器內部構件可(ke)燃粉(fen)塵(chen)的(de)(de)(de)積灰(hui),所有梁、分(fen)隔(ge)板等(deng)應(ying)(ying)設(she)置防(fang)(fang)塵(chen)板,而防(fang)(fang)塵(chen)板斜度(du)應(ying)(ying)小于(yu)70度(du)。灰(hui)斗(dou)的(de)(de)(de)溜角大(da)于(yu)70度(du),為防(fang)(fang)止因兩斗(dou)壁(bi)間夾角太小而積灰(hui),兩相鄰(lin)側板應(ying)(ying)焊上溜料(liao)板,消除粉(fen)塵(chen)的(de)(de)(de)沉積,考(kao)慮到(dao)由于(yu)操作(zuo)不正常(chang)和粉(fen)塵(chen)濕度(du)大(da)時出現(xian)灰(hui)斗(dou)結(jie)露堵寒(han),設(she)計(ji)灰(hui)斗(dou)時,在灰(hui)斗(dou)壁(bi)板上對高溫除塵(chen)器增加蒸汽(qi)管保(bao)溫或管狀(zhuang)電加熱(re)器。為防(fang)(fang)止灰(hui)斗(dou)蓬料(liao),每個灰(hui)斗(dou)還需設(she)置倉臂振動器或空(kong)氣炮。
1臺除塵器少(shao)則(ze)(ze)2~3個灰(hui)斗(dou),多則(ze)(ze)5~8個,在使用時會產生風量(liang)不(bu)(bu)均(jun)引起的偏(pian)斜,各灰(hui)斗(dou)內煤粉量(liang)不(bu)(bu)均(jun),H后邊的灰(hui)量(liang)大。
為(wei)(wei)解決風量(liang)(liang)不(bu)均(jun)勻問題在結構可(ke)以采取以下(xia)措施(shi):①在風道(dao)斜隔板(ban)上加(jia)擋風板(ban),如(ru)圖5—168所(suo)示。擋板(ban)的(de)尺寸需根據等風量(liang)(liang)和等風壓原理確定;②再考慮到現場的(de)實際情況的(de)變化,在提升閥桿與閥板(ban)之間(jian)采用可(ke)調(diao),使出口高h為(wei)(wei)變化值,以進一步修正;③在進風支管設風量(liang)(liang)調(diao)節閥,設備運行后(hou)對各箱室(shi)風量(liang)(liang)進行調(diao)節。使各箱室(shi)風量(liang)(liang)差別(bie)控制在5%以內(nei)。