由于粉尘爆炸的主要因素是粉尘和点火源,国家标准GB15577-2018《粉尘防爆安全规程》对于粉尘爆炸的危险区域的划分为20区、21区和22区。

在各自相应的粉尘防爆区内的电器设备应当按照GB19081的要求,其电器线路应当附合GB7440的规定,电器设备的选用规范如下表:

饲料厂属于涉爆粉尘企业,《AQ4273-2016粉尘爆炸危险场所用除尘系统安全技术规范》明确规定:除尘器采用预防和控制粉尘爆炸技术,避免形成粉尘云或可能出现的着火源,以及使可燃性粉尘失去燃烧、爆炸作用的装置,如泄爆、惰化、隔爆及抑爆装置等。

涉爆粉尘企业执法检查验收明确要使用负压除尘设施,目的就是为了防止扬尘;但是在脉冲布袋除尘器进行布袋反吹清理灰尘的时,会出现短暂的扬尘;除尘器内部应当说粉尘防爆20区/21区(沙克隆内部属于20区)。

粉尘爆炸一般需要这样几个条件:

①悬浮在气流中可燃性粉尘达到一定的浓度,形成大量的粉尘云;

②空气中有充足的氧化剂与爆炸物质产生混合反应;

③温度较高的环境下,足够产生点燃可燃性粉尘的火花等。

一、除尘器防爆措施:

饲料厂两大除尘手段:沙克隆除尘和脉冲布袋除尘器除尘,两者比较脉冲布袋除尘器在涉爆粉尘验收中要求更高一些;

泄爆:除尘器的泄爆口设计要符合相关规定,使用的泄爆片要检测证明,最好找设计有资质的第三方机构设计。如果泄爆片于除尘器的泄爆,常用的计算泄爆面积的标有:GB/T15605-2008、EN14491-2012和NFAP 68-2013。但目前除尘器的国家标准中已经相应要求,需要除尘器生产商完善泄爆/抑爆措施;

GB/T 15605-2008标准5.2.2要求:应保证泄爆过程不被障碍物阻挡,因此滤框不应覆盖泄压口。如无法避免障碍物阻挡泄压口,应在泄压面积计算中采用合理的泄压效率。除尘用的泄爆装置有泄爆膜、膜式泄爆板,无焰泄爆器、弹簧式泄爆阀(如常见的FB45x-0.5型装置)和组合式泄爆阀(如XFB-I型和XBF-II型泄爆阀);

隔爆:隔爆主要是通过隔离爆炸的传播,使爆炸不能传播到所保护区域的一种控爆技术。其主要产品是隔爆阀。

隔爆阀因其简单、可靠,是国际上比较流行的隔爆装置。其原理是利用爆炸时产生的压力推动移动阀芯来阻隔爆炸火焰和压力。其选用标准是要根据粉尘爆炸特性、除尘器和风管的抗爆强度来确定的。隔爆阀必须安装在厂房建筑物外部的主风管上,其启动开关应与除尘系统的控制装置保护连锁。

隔爆阀主要使用在除尘器的入风口,防止除尘器发生爆炸后,火焰通过管道传播,引起下一级设备爆炸或二次爆炸。

抑爆:抑爆装置多来自国外产品,其主要原理是通过探测爆炸的发生,从而通过快速喷撒抑制剂的方式来减小或阻止爆炸的传播。其基本可以安装在任何可能发生危险的部位,但要注意的是其选用也要根据粉尘爆炸特性、除尘器和风管的抗爆强度,并与除尘器的控制装置保护连锁。

除尘器抑爆的一种

二、压差报警装置及火花探测:

除尘箱压差报警装置是用来监测除尘箱内进风口和出风口产生的压差值。

能有效的避免除尘箱内的布袋堵塞,如果压差值过高一定要及时清理除尘内的布袋,有效预防火灾及爆炸的。

管道火花探测及熄灭系统,通过安装在输送管道壁的火花探头,有效地捕捉管道中引燃源(火花)发出的红外线,在随后相应距离(基于粉尘或物料的输送速度)处,安装熄灭装置,快速启动高压大流量的雾化喷头,对引燃源(火花)熄灭并同时发出告警通知。

其他一些抑爆措施:

粉尘防治的一般设计

1 吸尘罩与吸尘管的连接

饲料厂会在生产过程中为了控制粉尘的外溢在一些易产生粉尘的地方安装吸尘罩,通过吸尘罩与除尘器相联,利用除尘器的吸力来控制粉尘的外溢。在吸尘罩与吸尘管的连接的设计过程中要注意尽可能地利用有限的除尘器的吸力,因此,吸尘罩与吸尘管的连接宜制成带有一定导向功能的形状。

吸尘罩的导流部分应当按照物料的粒径和比重等信息设计外观形状。由于吸尘罩的形状因素,越接近吸尘管的部份气流的流速越大,越是往外围部份则气流的速度就越低。为了保证气流有足够的流速来有效地吸收粉尘,饲料厂应当按照物料的特性在吸尘罩面板上相应的位置设置相应的气流限制。其他的相关设计可参考国家标准GB/T16758《排风罩的分类及技术条件》的参数。

2 吸尘管道的折弯

在饲料厂中,吸尘管道不可能是“一直到底”,必然会经过许多的弯折,最终将吸尘罩和除尘器链接一起。当含粉尘的气流在吸尘管道中经过折弯时会因为管道阻力上升而导致气流流速的下降,粉尘就会沉积在管道的折弯处,这就是为什么吸尘管道的折弯处往往比较容易堵料的原因。吸尘管道的流体设计对管道折弯处的半径有着比较严格的要求,按要求制作的管道折弯能减少气流流经管道折弯时的阻力,提升除尘效率。

3 吸尘管道的总体设计

一组设计科学的吸尘管道不但能大幅地提高吸尘的效率,还能有效地降低噪声的污染。一般情况下,吸尘管道的设计本着从除尘罩到除尘器的管径依次由细到粗的原则、支管不对称的原则、支管接入主管的夹角不大于45°(以15°为最佳)的原则以及管道断口处的气流流速不低于0.5 m/s。

饲料厂应在风险较高的设备如提升机和脉冲除尘器上安装相应的泄爆装置和隔爆装置,以防止当爆炸发生时,泄爆装置可以将爆炸的能量向特定的区域或方向释放,减少对人员的伤害。而隔爆装置则自动关闭管道的连接处,防止能量蔓延引发管道相连的其他设施发生爆炸。泄爆装置的要求应当符合国家标准GB/T15605《粉尘爆炸泄压指南》的要求。同时,饲料厂的建筑也应当按国家标准GB12158《防止静电事故通用导则》的要求采取相应的防雷措施。


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