隨著環保意識的加強，人們對企業向大氣排放的污染氣體的要求也越來越嚴，而袋式除塵 器正是治理大氣污染的高效除塵設備。袋式防塵器優點是運行穩定，應用范圍廣泛，除塵效率 很高，粉塵排放濃度可達10mg/m3以下，正是因為袋式除塵器這些優點，已在眾多企業中得 到應用。但隨著袋式除塵器普及，袋式除塵器粉塵煺炸事故也時有發生，因此袋式除塵器防爆 設計勢在必行，日趨嚴格。

含塵氣體燃燒爆炸必須同時具備以下三個條件：一是濃度處于爆炸極限范圍內；二是氧含 量大于13%;三是引燃的火種或存在強烈的熱源。

袋式除塵器應用于可燃粉塵場合，在設計時就要采取有效措施抑制上述三個條件的產生， 也就是說降低系統對爆炸的敏感性能，減少爆炸的可能性。設計性措施是指預防爆炸發生的措 施難以奏效時而采取的將爆炸危險程度降至安全水平的措施，使爆炸不至于造成人員傷亡，爆 炸后設備短時間內可恢S使用技術。

一、袋式除塵器本體設計

1.箱體設計

防爆袋式除塵器箱體的耐壓強度要比一般除塵器高，通常按10000?15000Pa設計，

袋式除塵器內作為集塵收集地，使粉塵的濃度時刻低于爆炸下限，經濟上不劃箅，也很難 做到，但不讓大粉塵堆積是可以做到的。

可燃粉塵在堆積狀態下，氧化速率超過散熱速率就會產生自燃。如煤粉倉的堆積溫度在 60X：以下比較安全，超過120?1501C時即容易自燃，而且儲量越大，存積時間越長，自燃的 可能性越多?？梢姡e灰以防其自燃是袋式除塵器防爆設計考慮的比較好問題。

為了防止可燃粉塵在除塵器內部構件上積灰，除塵器內部壁板應是平滑的,加筋設計除塵 器壁板外部。所有梁、分離板等均設置防塵板，而防塵板的角度均為70°以上，溜角大于70°。 除塵器箱體花板下的支撐相鋼、工字鋼都應消除積灰，如圖6-47所示。

2.灰斗設計

為防止兩斗壁間90°夾角積灰，兩相鄰側板焊上溜料板，加大谷角，消除粉塵的沉積[見 圖6-47(d)]?另外考慮到由于操作不正常和含塵氣體濕度大時出現灰斗結露堵塞，在對除塵 器殼體保溫的同時也要對除塵器灰斗進行保溫。對髙寒地K除塵器灰斗下部設計成雙層，并可 在兩層之間加設電加熱裝置。

灰斗上加設加熱器、空氣炮或振動而造成內部積灰，必要時應對灰斗進行加熱保溫。振動 器和料位計的作用是避免灰斗內部積灰以及了解灰斗內部悄況。

卸料裝置采用回轉下料器，四棱錐形灰斗的卸灰方式主要有兩種，即雙翻板閥和回轉下料 器。對濃度高a有一定水分的煤粉，采用回轉下料器較為可靠，因其動作連續，不曷結料。

為了適應髙濃度煤粉的特點，將葉輪改為淺斗型，避免煤粉的堆積；同時，減小葉輪與殼 體的接觸面，以減小對煤粉的擠壓。改進后的回轉下料器主要特點是：卸料量減少了約30%，

減少了回轉下料器內煤粉的壓力；另外，淺型灰斗不易積料，尤其適應于有一定水分的煤粉。

3.箱體密封性設計

系統密封不好，漏風造成大量空氣進人箱體或灰斗，也是導致粉塵白燃的主要原因。除塵 器箱.體漏風主要來自檢修門，灰斗漏風主要來自卸灰閥，解決這兩個環節漏風極為重要。由于 漏風，大量空氣中的富氧離子與儲存環境溫度較高的粉塵接觸，極易引發自燃。因此，應加強 密封，減少漏風，防止因漏風形成粉塵氧化自燃。設計中應控制漏風率<2%為宜。

此外對除塵器殼體進行接地，確保接地電阻小于4￡1，以消除靜電效應引起的災難。

二、防爆裝置設計

抗爆就是將設備內可燃物質爆炸撲滅在初始階段，從而避免過髙爆炸壓力的措施，一個成 功的抑爆系統能夠在爆炸壓力lX104Pa時動作，抑制后設備內大壓力低于lX105Pa。如果 發生爆炸，防爆泄壓是保護袋式除塵器可靠和經濟的手段。爆炸泄壓常見的形式是防爆 泄壓裝置。

1.防爆泄壓面積的計算

對于高濃度燃爆粉體的除塵設備，防爆泄壓面軹過小不能滿足要求，防爆太大沒必要浪 費。爆炸泄壓以泄壓面積與除塵器容積之比表示，一般在（1 : 5)?（1 * 50)范圍內，視粉塵 爆炸指數大小而定。燃煤粉塵的泄壓面積與除塵設備容積之比一般取1 : 35(mVm3)左右， 確定高濃度、防爆型袋式除塵器泄壓面積。詳細計算參見本章比較好節。

2.防爆泄壓裝置壓力

設計中宜將泄爆壓力設置為袋室設計壓力的一半，即5?7.5kPa卸壓，大不超過 lOkPa。即當除塵器內部的壓力達到此值時，防爆泄壓裝置及時打開并進行壓力釋放。

3.防爆裝置的設計

根據計算出的防爆通風面積將防爆裝置設置在除塵器的側面，裝置設計為有一定的傾角， 目的是當防爆裝置打開泄壓后，裝a靠其自身的重力自動復位，減少空氣的進入。

此外，為了能夠迅速泄壓，必須要有足夠大的空間，故應慎重考慮爆炸泄壓口的位置。對 室內除塵器，常可用管道將排氣口接至室外進行安全泄壓。

設置防爆裝置是保障煤磨除塵器及系統安全生產的重要措施。歸納起來有：可調式防爆安 全閥、防爆膜片、重錘式安全閥以及彈簧式泄爆裝置等。

4.平臺欄桿

泄壓裝置下部應設檢修平臺和欄桿，此平臺只在檢査泄爆裝置時候用，平時用鏈條攔住， 不允許自由通行。

三、配套件選用

1.防靜電濾料選擇

濾袋工作時與粉塵摩擦，極易產生并積聚靜電荷，大量吸附粉塵，造^積灰。積灰可達 0.5?2mm左右，在布袋表面形成較厚的粉塵，靜電荷放電產生的電火花還有造成粉塵爆炸的 危險。因靜電導致的燃燒和爆炸事故時有發生。

為消除靜電危害，采用防靜電濾料時要使濾料表面的電荷通過接地的除塵器箱體釋放。使 濾料具有導電性的方法是在濾料中加人導電纖維。導電纖維可以是金屬纖維，也可以是改性合 成纖維。

不銹鋼金屬纖維（4?20fxm)具有良好的導電性能，且很容易和其他纖維進行混紡，它具 有撓性好、機械性能、導電性能好、耐酸堿及其他化學腐蝕、耐髙溫等特點，容易織成防靜電 濾料。

2.防爆脈沖閥

脈沖袋式除塵器用在有燃爆場合，應選防爆脈沖閥。防爆脈沖閥有兩類，一類是加強電磁 閥的密封，提高防護絕緣等級。~類是把電磁先導閥裝在防爆電磁導閥組裝盒內，脈沖閥與防 爆電磁導閥組裝盒用氣符連通。前一類防爆型電磁脈沖閥有防爆型電磁先導閥，其防爆電磁 頭，應用了一種特殊的樹脂。這種特殊的樹脂把線圈內所有的金屬導線均包含在其內部并牢固 黏合，形成一體化結構。這種構造保證了線圈內的導線絕對不會接觸到爆炸性環境，從而徹底 杜絕了爆炸的可能性。這種先進的結構把傳統的隔離線圈火花外溢的被動防爆升華到主動防 爆。電源線也被膠接密封在電磁頭內的接線柱上，防止兩者松動時火花的產生，應用于對防爆 等級有特殊要求的場合。

3.滅火裝置

CD除塵器防燃、防爆應配有溫度預蒈裝置和自動滅火裝置當co2在空氣中的濃度達 30%?40%時，一般可燃物質的燃燒能窒息；40%?50%時能抑制汽油蒸氣以及其他氣體的爆 炸。對于粉塵而言，C02自動滅火裝置有固定的C02供給源，通過與之相連的帶噴嘴的固定 管道，向被保護設備直接釋放C02滅火劑。圖6-48為水泥廠煤粉制備工藝所配備的C02自動 滅火裝置。

該裝K的啟動分為手動和自動兩種。一般都使用手動式，單室內無人時，可以轉換為自動 式。當采用自動式時，探測器（感溫和感煙探頭）在探測到發生火災后，即發出聲響報瞥，并 通過控制盤打開啟動容器的瓶頭閥，放出啟動氣體來打開選擇閥和C02貯存鋼瓶的瓶頭閥， 從而放出C02滅火。當采用手動式時，則直接打開手動啟動裝置，按下按鈕，接通電源，仍 按以上程序放出C02滅火。從圖6-49可以看出：粗粉分離以及細粉分離器、煤粉倉上都配置 了防爆閥，一旦有險情，防爆閥先破裂，從而使設備和人身得到保護。

(2)防陰燃氮氣保護裝置除塵器每個灰斗配置一套防陰燃氮氣保護裝置。

防陰燃氮氣保護裝置由電阻溫度計、控制系統、電磁閥、氮氣噴吹管（1.5in)等組成。 當灰斗內灰的溫度超過120*C (控制溫度為100?2001可調，--般設定在120*0)，則自動打 開電磁閥噴氮氣，噴氮氣時間為0?30min可調，由PLC機控制，一般噴氮氣10?20tnin,并 同時報瞥。在無氮氣時也可以用氬氣保護裝置。

4.空氣炮

灰斗防起拱空氣炮應采用氮氣氣源，一般不用壓縮空氣作氣源。

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5.報警裝置

(1)超溫報警系統進口、出口和灰斗裝有溫度測量元件，當任一點溫度超過限值（高、 低隨熱風來源的不同而不同）時，中央控制室發出聲、光警報，采取措施進行降溫或緊急切斷 系統、停止運行。

(2)采用C0自動監測儀當除塵器內部發生局部燃燒時，易于生成CO，從而成為爆炸 事故的主要原因，所以控制系統CO含量成為控制爆炸事故的主要措施之一，設計中C0含量

控制在<300cmVm3。

此外，操作人員能對設備進行安全操作，也是預防粉塵爆炸的關鍵，因此加強人員的管理 尤為重要的。①對操作人員進行理論知識的培訓，使操作人員意識到粉塵爆炸危險性及如何有 效地抑塵防爆；②加強勞動紀律，在工作中時刻注意袋式除塵器運行情況；③絕對禁止在袋式 除塵器工作時間對其進行電焊、氣割等操作和明火進人除塵器。

6.防靜電料位計

灰斗料位計用于防爆場合時，需選用防靜電料位計。防靜電料位計的特點是絕緣性好，防 護性好，易燃易爆粉塵不能進人料位計本體通電部分。