拋丸機除塵器起火原因及應(yīng)對措施
一、拋丸機除塵器起火原因分析
1.濾筒除塵器的結(jié)構(gòu)特點
拋丸機中濾筒式除塵器主要由進風(fēng)管道、排風(fēng)管道、框架、濾芯、反吹系統(tǒng)、卸灰系統(tǒng)、電控裝置組成。除塵濾筒尺寸常用的位為360*660,濾筒由頂蓋、金屬框架、褶形濾料、底座4部分組成,濾筒是用設(shè)計長度的濾料折疊成褶,首尾粘合成筒,筒的內(nèi)外用金屬框架支撐,上下用頂蓋和底座固定。頂蓋有固定螺栓及墊圈。為便于操作和檢修,濾筒采用傾斜布置。該除塵器有較高的除塵效率,除塵效率達99.99%,排塵濃度<50mg/m3。
2.濾筒除塵器工作原理
路面拋丸機的濾筒式除塵器為負(fù)壓運行,含塵氣流從位于除塵器上部的進風(fēng)口下行進入箱體,箱體內(nèi)的導(dǎo)流板迫使氣流向下穿過濾筒,由于氣流斷面突然擴大,氣流中一部分顆粒粗大的塵粒在重力和慣性力作用下沉降下來,粒度細(xì)、密度小的塵粒進入過濾室后,通過布朗擴散和篩濾等綜合效應(yīng)使粉塵沉積在濾料表面,凈化后的空氣透過濾料進入清潔室從出風(fēng)口排出。當(dāng)粉塵在濾料表面上越積越多,阻力達到設(shè)定值時,脈沖閥打,壓縮空氣直接噴入濾筒中心,對濾筒進行順序脈沖清灰,抖落積塵,使其恢復(fù)低阻運行,掉入灰斗內(nèi)收集的粉塵通過卸灰閥連續(xù)排出。維修時,只需要人工將檢修蓋上的手輪旋下即可輕松取出濾筒。
3.濾筒式除塵器的起火原因
濾筒式除塵器在使用中除塵效果顯著,但拋丸機組在使用過程中濾筒式除塵器內(nèi)很容易起火,造成了大的經(jīng)濟損失。具體分析起火原因主要有以下幾點:
(1)鐵銹粉塵屬二級易燃固體,其燃點和引燃能量均較低。如果鐵銹粉塵的平均粒徑在100—150um時, 燃點溫度范圍為240—439℃,遠(yuǎn)低于其熔化溫度。粉塵的可燃性與其的粒徑、成分、濃度、燃燒熱以及燃燒速度等多種因素有關(guān),粒徑越小,表面積越大,越易點燃。拋丸時產(chǎn)生的粉塵極細(xì),主要成分為鐵粉、鐵的氧化物及灰塵,取鐵銹粉塵進行點火試驗,一點即著,如在風(fēng)機氣流的助燃下,燃燒速度很快。同時濾筒式除塵器的濾料材質(zhì)一般為紙質(zhì)或聚酯纖維,其中以后者居多,這兩種材料均為易燃品。易燃的鐵銹粉塵被引發(fā)著火有幾種可能情況,燃燒火源通常是由熾熱顆粒物、沖擊與摩擦火花、靜電火花等引起的。
(2)外部熾熱物吸入除塵器。導(dǎo)致起火外部熾熱顆粒被吸入除塵器,引燃內(nèi)部的鐵銹粉塵,致使易燃的濾筒起火燃燒,電焊和氣割產(chǎn)生的火花火星溫度均達數(shù)百度,引燃鐵銹粉塵很容易。拋丸機中所用拋丸器葉輪轉(zhuǎn)速為一般為2250f/min,拋射速度大于80m/s,高速鋼丸撞擊鋼板也可能產(chǎn)生熾熱顆?;蚧鸹ū晃氤龎m器內(nèi)引發(fā)起火。
(3)拋丸機濾筒內(nèi)溫度高。導(dǎo)致自然起火進入拋丸機內(nèi)處理的鋼板溫度一般要控制在80℃之內(nèi),單臺拋丸機總功率達一般在幾十至幾百千瓦,其中大部分的機械能會轉(zhuǎn)化為熱能,在生產(chǎn)運轉(zhuǎn)過程中,系統(tǒng)的溫度會逐漸升高。同時物料轉(zhuǎn)化為粉塵,比表面積增大,提高了物質(zhì)的活性,在具備可燃燒的條件下,可燃粉塵氧化放熱反應(yīng)速度超過其散熱能力,終轉(zhuǎn)化為燃燒稱為粉塵自然。粉塵越細(xì),就越容易自然。鐵銹粉塵在較高溫度的富氧環(huán)境中,會加速氧化產(chǎn)生大量氧化熱,除塵器內(nèi)大量粉塵堆積,熱量聚集可能使鐵銹粉塵達到自燃溫度,從而發(fā)生自行燃燒。
(4)靜電導(dǎo)致起火。鐵銹粉塵在高速氣流中會產(chǎn)生靜電。由于天然輻射、離子或電子附著,塵粒之間或粉塵與物體之間的摩擦,通常會使塵粒帶有電荷。鐵銹粉塵在管道內(nèi)流動時,自身相互摩擦,塵粒與管道、設(shè)備內(nèi)壁的摩擦可以產(chǎn)生數(shù)千伏的靜電電位,同時此種粉塵靜電具有分散性和懸浮性的特點,分散性增大了摩擦面積,懸浮性使鐵銹顆粒接觸但不連續(xù),從而導(dǎo)致靜電電位越來越高。當(dāng)累積電位增大到粉塵間的擊穿場強時,就會產(chǎn)生靜電火花,當(dāng)放電能量達到或超過鐵銹粉塵的小點火能量時,就會發(fā)生起火事故。試驗表明化學(xué)纖維濾料通常是產(chǎn)生靜電集中的地方,堆積在濾筒上的粉塵使空間電場強度增大,當(dāng)積累到粉塵間的擊穿場強時,就會發(fā)生靜電火花放電,其放電能量足以引燃鐵銹粉塵。
(5)還有一個可能的原因就是拋丸機本身的除塵器設(shè)計就是不合理,而這個是沒辦法解決的,只能找廠家讓他們重新制作一個除塵器和自己的型號拋丸機相配套。
二、拋丸機濾筒起火的應(yīng)對措施
1.檢修中的火源控制。在其后的拋丸機組內(nèi)外檢修作業(yè)時,嚴(yán)格控制火源,防止線路打火,在氣電焊作業(yè)時先要清除周圍的粉塵,檢修作業(yè)后10分鐘后 才許開機試車或生產(chǎn),同時在拋丸機組附近嚴(yán)禁吸煙或其它點火,避免熾熱顆?;蚧鸹ū晃氤龎m器內(nèi)。
2.接地保護。相關(guān)設(shè)備設(shè)施均保持良好的接地,其接地電阻要求在1—4fZ范圍之內(nèi),避免設(shè)備設(shè)施靜電積累;此外增加導(dǎo)電性,用導(dǎo)體或?qū)щ娢镔|(zhì)代替高絕緣性物質(zhì),特別是采用了抗靜電濾料。
3.定期清理鐵銹粉塵,防止鐵銹粉塵沉積。熱能聚積,要及時清理除塵器內(nèi)的積灰,規(guī)定每班次都要進行反吹卸灰。
4.提高操作檢修人員的風(fēng)險意識,對操作、檢修人員進行理論及實踐知識的培訓(xùn),使員工意識到鐵銹粉塵的易燃性,在生產(chǎn)中密切注意濾筒式除塵器的運行狀況。
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