2、粉塵濃度和顆粒對爆炸的影響
(1)粉塵濃度可燃粉塵爆炸也存在粉塵濃度的上下限。該值受點火能量、氧濃度、粉體粒度、粉體品種、水分等多種因素的影響。采用簡化公式,可估算出爆炸極限,一般而言粉塵爆炸下限濃度為20~60g/m3,上限介于2~6kg/m3。上限受到多種因素的影響,其值不如下限易確定,通常也不易達到上限的濃度。所以,下限值更重要、更有用。
從物理意義上講,粉塵濃度上下限值反映了粒子間距離對粒子燃燒火焰?zhèn)鞑サ挠绊?,若粒子間距離達到使燃燒火焰不能延伸至相鄰粒子時,則燃燒就不能繼續(xù)進行(傳播),爆炸也就不會發(fā)生;此時粉塵濃度即低于爆炸的下限濃度值。若粒子間的距離過小,粒子間氧不足以提供充分燃燒條件,也就不能形成爆炸,此時粒子濃度即高于上限值。
(2)粉體粒度可燃物粉體顆粒大于400um時,所形成的粉塵云不再具有可爆性。但對于超細粉體當其粒度在10um以下時則具有較大的危險性。應引起注意的是,有時即使粉體的平均粒度大于400um,但其中往往也含有較細的粉體,這少部分的粉體也具備爆炸性。
雖然粉體的粒度對爆炸性能影響的規(guī)律性并不強,但粉體的尺寸越小,其比表面就越大,燃燒就越快,壓強升高速度隨之呈線性增加。在一定條件下大壓強變化不大,因為這是取決于燃燒時發(fā)出的總能量,而與釋放能量的速度并無明顯的關(guān)系。
3、粉塵爆炸的技術(shù)措施
燃燒反應需要有可燃物質(zhì)和氧氣,還需要有一定能量的點火源。對于粉塵爆炸來說應具備三個要素:點火源;可燃細粉塵;粉塵懸浮于空氣中,形成在爆炸濃度范圍內(nèi)的粉塵云。這三個要素同時存在才會發(fā)生爆炸。因此,只要消除其中一條件即可防止爆炸的發(fā)生。在袋式除塵器中常采用以下技術(shù)措施。
(1)防爆的結(jié)構(gòu)設(shè)計措施本體結(jié)構(gòu)的特殊設(shè)計中,為防止除塵器內(nèi)部構(gòu)件可燃粉塵的積灰,所有梁、分隔板等應設(shè)置防塵板,而防塵板斜度應小于70度。灰斗的溜角大于70度,為防止因兩斗壁間夾角太小而積灰,兩相鄰側(cè)板應焊上溜料板,消除粉塵的沉積,考慮到由于操作不正常和粉塵濕度大時出現(xiàn)灰斗結(jié)露堵寒,設(shè)計灰斗時,在灰斗壁板上對高溫除塵器增加蒸汽管保溫或管狀電加熱器。為防止灰斗蓬料,每個灰斗還需設(shè)置倉臂振動器或空氣炮。
1臺除塵器少則2~3個灰斗,多則5~8個,在使用時會產(chǎn)生風量不均引起的偏斜,各灰斗內(nèi)煤粉量不均,H后邊的灰量大。
為解決風量不均勻問題在結(jié)構(gòu)可以采取以下措施:①在風道斜隔板上加擋風板,如圖5—168所示。擋板的尺寸需根據(jù)等風量和等風壓原理確定;②再考慮到現(xiàn)場的實際情況的變化,在提升閥桿與閥板之間采用可調(diào),使出口高h為變化值,以進一步修正;③在進風支管設(shè)風量調(diào)節(jié)閥,設(shè)備運行后對各箱室風量進行調(diào)節(jié)。使各箱室風量差別控制在5%以內(nèi)。