由于濾筒式除塵器具有體積小、效率高、操作簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn), 近年來(lái)在各行業(yè)得以推廣應(yīng)運(yùn).湘鋼寬厚板廠(chǎng)采用兩臺(tái) QX6938 鋼板拋丸清理機(jī)串聯(lián)的生產(chǎn)布置對(duì)鋼板進(jìn)行除銹處理, 拋丸機(jī)的除塵采用倒錐式除塵器與濾筒式除塵器串聯(lián)形成二級(jí)除塵系統(tǒng)。

     1、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：

     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.我公司選用型號(hào)為 HR4-64 的濾筒 64 件, 濾筒尺寸為φ360*660, 單筒過(guò)濾面積為 15m2, 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.濾筒的構(gòu)造見(jiàn)圖 1.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、工作原理：

     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), 脈沖閥打開(kāi), 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( 見(jiàn)圖 2) .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。

圖2 工作原理圖

     3、濾筒式除塵器的使用：

     濾筒式除塵器在使用中除塵效果顯著, 但拋丸機(jī)組在投產(chǎn)半年中濾筒式除塵器內(nèi)兩次起火, 燒壞濾筒數(shù)十個(gè), 造成了大的經(jīng)濟(jì)損失。

     3.1、起火原因分析：

   發(fā)生燃燒應(yīng)具備三個(gè)條件, 即可燃物、助燃物、引燃能量.這三個(gè)條件必須同時(shí)具備, 缺一不可, 只有它們相互結(jié)合, 相互作用, 燃燒才能發(fā)生和繼續(xù)進(jìn)行.我們知道鐵銹粉塵屬二級(jí)易燃固體, 其燃點(diǎn)和引燃能量均較低.查文獻(xiàn)資料知, 如果鐵銹粉塵的平均粒 徑 在 100~150μm 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, 比表面積越大, 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。

     3.1.1、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.我公司拋丸機(jī)濾筒式除塵器第一次起火就是這種情況所 引 起 . 該 機(jī) 所 用 Q045 拋 丸 器 葉 輪 轉(zhuǎn) 速 為n=2250r/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.

     3.1.2、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) 1012KW, 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, 最終轉(zhuǎn)化為燃燒稱(chēng)為粉塵自然.粉塵越細(xì), 就越容易自然.鐵銹粉塵中的 Fe、FeO、Fe2O3、Fe3O4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。

     3.1.3、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)鐵銹粉塵的最小點(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)生靜電最集中的地方, 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。

     3.2、應(yīng)對(duì)措施：

   鑒于兩次事故的教訓(xùn), 一次為拋丸機(jī)旁氣焊作業(yè), 使熾熱顆粒被吸入除塵器引起起火, 另一次為生產(chǎn)中的自行起火. 為防止除塵器內(nèi)起火事故的再次發(fā)生, 寬厚板廠(chǎng)采取相關(guān)的應(yīng)對(duì)措施。

     3.2.1、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(xiàn)路打火, 在氣電焊作業(yè)時(shí)先要清除周?chē)姆蹓m, 檢修作業(yè)后 10 分鐘后才許開(kāi)機(jī)試車(chē)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, 避免熾熱顆粒或火花被吸入除塵器內(nèi).

     3.2.2、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 1~4Ω 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。

     3.2.3、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.

     3.2.4、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.

     4、結(jié)語(yǔ)：

     通過(guò)采取有效的防火措施, 從多方面消除安全隱患, 拋丸機(jī)組除塵系統(tǒng)得以安全運(yùn)行, 濾筒式除塵器在拋丸機(jī)上的應(yīng)用成功.