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水泥厂窑尾除尘器的防燃防爆

水泥厂窑尾除尘器的防燃防爆
  (1)发生燃爆事故的原因
  窑尾除尘器和煤磨除尘器一样,发生除尘器燃爆必须同时具备三个条件,即可燃物质、氧气和引起燃爆的火源。在窑运行正常时,这三个条件一般不会同时存在,但是当窑的热工制度不稳定,操作不正常时,这三个条件就有可能同时出现,从而导致除尘器燃爆事故的发生。
  ①可燃物质的存在
  在水泥窑内出现不完全燃烧,就会在除尘器内留下可燃性的物质,除供给燃料过多和空气量不足外,燃烧温度低,燃料与空气混合不充分也是造成不完全燃烧的重要原因。曾经有几次静电除尘器的燃爆事故都是由于供给过量燃料引起的。多数静电除尘器的燃爆事故,都是在开窑或企图克服窑的不正常情况而过多增加燃料时发生的,我国新疆水泥厂布袋式除尘器发生爆炸,其主要原因也是由于喂煤螺旋输送机跑煤粉所致。
  当喂入的燃料过多不能完全燃烧时,就会生成大量可燃性气体CO,还有可能产生容易氧化的活性物质,如氢和甲院等。只要这些活性气体存在,即使CO的含量较低也有可能产生燃爆,这些活性气体的燃点低,引燃后要释放出极大能量,一旦在除尘器内燃爆,其危害性就更大。除尘器内的燃爆物质也可以是微细的固体碳粒子。一般煤粉的爆炸浓度下限为20—60g/m3 ,当然这与煤粉本身的挥发分、灰分、水分和粒度等因素有关。在窑正常操作的情况下,窑尾除尘器内的煤粉浓度不可能达到这一极限值。现在水泥厂采用的除尘器,效率都比较高,一般都在99%以上,所以绝大部分未完全燃烧的固体碳粒子都能被捕集下来。虽然煤粉或含碳的固体粒子所需的着火能比引燃可燃性混合气体的能量要高,但是许多窑尾除尘器的燃爆事故都与煤粉沉积在除尘器内有关。沉积的量愈大,所造成的燃爆灾害就愈严重。当窑头供给过量的燃料,大量的可燃物将在除尘器内沉积下来。从美国几例静电除尘器烧毁的情况来看,窑内出现过量燃料的情况可能已有2—3h之久。其中两例在窑停止供给燃料并关闭静电除尘器进口闸门后,除尘器内还有相当数量的可燃物,足够燃烧3—4h。也有的水泥厂窑尾布袋除尘器因为内部构件除尘布袋全部被烧毁了,所以有人说爆炸引起的燃烧比爆炸更危险。这种情况多数是人为造成的,只要窑的锻烧系统设计合理和严守操作规程,喂入过量燃料的情况是完全可以避免的。
  ②有足够的氧气
  多数窑尾除尘器是负压操作,如果管道连接处密封不严,就会有大量空气漏入除尘器内,这就意味着给除尘器供入氧气。当窑内喷入过量燃料,由于不完全燃烧产生的可燃性气体和漏入除尘器内的冷空气混合,当聚集到一定量,就很容易被静电除尘器电场的放电火花和布袋式除尘器内的含尘气体穿过过滤袋摩擦产生的静电积累所点燃而引起燃爆。另外沉积在除尘器灰斗中的煤粉,在一定温度下会自燃,所以,要避免除尘器发生燃爆,防止静电除尘器漏风是至关重要的。
  ③着火源
  火源必须具备两个条件,即温度和着火能。如果进入静电除尘器的烟气温度比正常情况高,这就能构成除尘器燃爆的着火源。
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