一、拋丸機(jī)除塵器起火原因分析
1.濾筒除塵器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
拋丸機(jī)中濾筒式除塵器主要由進(jìn)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(jì)長(zhǎng)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(dá)99.99%，排塵濃度<50mg/m3。
2.濾筒除塵器工作原理
路面拋丸機(jī)的濾筒式除塵器為負(fù)壓運(yùn)行，含塵氣流從位于除塵器上部的進(jìn)風(fēng)口下行進(jìn)入箱體，箱體內(nèi)的導(dǎo)流板迫使氣流向下穿過(guò)濾筒，由于氣流斷面突然擴(kuò)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(lái)，粒度細(xì)、密度小的塵粒進(jìn)入過(guò)濾室后，通過(guò)布朗擴(kuò)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(guò)濾料進(jìn)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(dá)到設(shè)定值時(shí)，脈沖閥打，壓縮空氣直接噴入濾筒中心，對(duì)濾筒進(jìn)行順序脈沖清灰，抖落積塵，使其恢復(fù)低阻運(yùn)行，掉入灰斗內(nèi)收集的粉塵通過(guò)卸灰閥連續(xù)排出。維修時(shí)，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(jī)組在使用過(guò)程中濾筒式除塵器內(nèi)很容易起火，造成了大的經(jīng)濟(jì)損失。具體分析起火原因主要有以下幾點(diǎn)：
(1)鐵銹粉塵屬二級(jí)易燃固體，其燃點(diǎn)和引燃能量均較低。如果鐵銹粉塵的平均粒徑在100—150um時(shí)， 燃點(diǎn)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(diǎn)燃。拋丸時(shí)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(jìn)行點(diǎn)火試驗(yàn)，一點(diǎn)即著，如在風(fēng)機(jī)氣流的助燃下，燃燒速度很快。同時(shí)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(dá)數(shù)百度，引燃鐵銹粉塵很容易。拋丸機(jī)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(jī)濾筒內(nèi)溫度高。導(dǎo)致自然起火進(jìn)入拋丸機(jī)內(nèi)處理的鋼板溫度一般要控制在80℃之內(nèi)，單臺(tái)拋丸機(jī)總功率達(dá)一般在幾十至幾百千瓦，其中大部分的機(jī)械能會(huì)轉(zhuǎn)化為熱能，在生產(chǎn)運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中，系統(tǒng)的溫度會(huì)逐漸升高。同時(shí)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(guò)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(huì)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(dá)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(huì)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(huì)使塵粒帶有電荷。鐵銹粉塵在管道內(nèi)流動(dòng)時(shí)，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(shí)此種粉塵靜電具有分散性和懸浮性的特點(diǎn)，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(lái)越高。當(dāng)累積電位增大到粉塵間的擊穿場(chǎng)強(qiáng)時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生靜電火花，當(dāng)放電能量達(dá)到或超過(guò)鐵銹粉塵的小點(diǎn)火能量時(shí)，就會(huì)發(fā)生起火事故。試驗(yàn)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(chǎng)強(qiáng)度增大，當(dāng)積累到粉塵間的擊穿場(chǎng)強(qiáng)時(shí)，就會(huì)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(gè)可能的原因就是拋丸機(jī)本身的除塵器設(shè)計(jì)就是不合理，而這個(gè)是沒(méi)辦法解決的，只能找廠家讓他們重新制作一個(gè)除塵器和自己的型號(hào)拋丸機(jī)相配套。
二、拋丸機(jī)濾筒起火的應(yīng)對(duì)措施
1.檢修中的火源控制。在其后的拋丸機(jī)組內(nèi)外檢修作業(yè)時(shí)，嚴(yán)格控制火源，防止線路打火，在氣電焊作業(yè)時(shí)先要清除周圍的粉塵，檢修作業(yè)后10分鐘后 才許開(kāi)機(jī)試車或生產(chǎn)，同時(shí)在拋丸機(jī)組附近嚴(yán)禁吸煙或其它點(diǎn)火，避免熾熱顆?；蚧鸹ū晃氤龎m器內(nèi)。
2.接地保護(hù)。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(shí)清理除塵器內(nèi)的積灰，規(guī)定每班次都要進(jìn)行反吹卸灰。
4.提高操作檢修人員的風(fēng)險(xiǎn)意識(shí)，對(duì)操作、檢修人員進(jìn)行理論及實(shí)踐知識(shí)的培訓(xùn)，使員工意識(shí)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(yùn)行狀況。(圖/文www.alingl.cn)
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