摘要:外壳防护等级:除尘器本体及附属设备需满足IP65及以上防护标准,防止粉尘侵入引发短路或摩擦起火。
防爆型布袋除尘器全链条安全设计规范(可燃性粉尘/易燃易爆气体工况适用)
一、设计阶段核心要求
1.防爆结构合规性
-外壳防护等级:除尘器本体及附属设备需满足IP65及以上防护标准,防止粉尘侵入引发短路或摩擦起火。
-泄爆装置设计:依据GB 3836.4及AQ 4273,设置无焰泄爆装置(Flameless Venting)或爆炸隔离阀,泄爆面积按公式( A_v = frac{K cdot V^{2/3}}{P_{red}} )计算(K为粉尘爆炸指数,V为设备容积,( P_{red} )为泄爆压力),确保泄爆压力≤0.1MPa。
-静电消除系统:采用导电滤料(表面电阻≤1×10⁶Ω)及接地装置,接地电阻≤4Ω,防止静电积聚引发火花。
2.防爆电气配置
-电机、控制柜等电气设备需选用Ex dⅡC T4级防爆型,符合GB3836.4要求,禁止使用非防爆型传感器或开关。
-温度监测:在除尘器入口、滤袋区及灰斗设置红外测温探头,实时监控温度阈值(铝粉工况≤80℃,煤粉工况≤70℃)。
3.气体/粉尘浓度控制
-入口浓度限值:铝粉工况≤30g/m³(低于爆炸下限),煤粉工况≤15g/m³,通过预处理装置(如旋风分离器)降低初始浓度。
-氧含量控制:对含易燃易爆气体工况,配置氮气惰化系统,维持氧浓度≤8%(体积分数)。
二、制造阶段质量控制
1.材料防爆性能
-滤袋材质:选用阻燃型聚酯纤维(LOI≥28%)或芳纶纤维,禁止使用棉质或普通聚酯滤料。
-结构件焊接:采用氩弧焊工艺,焊缝进行100%渗透检测(PT),确保无气孔、裂纹等缺陷。
2.防爆组件认证
-泄爆片、无焰泄爆装置需取得CNAS认证,爆炸压力测试报告需包含Kst值(粉尘爆炸指数)及Pmax(最大爆炸压力)。
-防爆电机需提供Ex认证证书,防护等级不低于IP55。
三、安装阶段安全规范
1.布局与间距
-除尘器与明火作业区距离≥15m,与电气室隔离间距≥10m,符合AQ4273中“防爆隔离带”要求。
-灰斗倾斜角≥65°,防止粉尘堆积引发自燃。
2.管道系统设计
-除尘管道风速控制在18-22m/s,避免低速导致粉尘沉积,或高速引发管道摩擦起火。
-弯头处设置耐磨陶瓷内衬,减少粉尘冲击摩擦。
3.防爆接地系统
- 主接地干线采用截面积≥25mm²的铜芯电缆,分支接地线≥16mm²,接地极埋深≥2.5m。
四、运行管理全链条体系
1.实时监测与预警
-配置粉尘浓度传感器(量程0-100g/m³,精度±1g/m³)、气体浓度分析仪(LEL量程0-100%)及压力变送器,数据接入DCS系统。
- 设置三级报警阈值:预警(浓度达爆炸下限的50%)、联锁停机(达75%)、紧急泄爆(达100%)。
2.维护与检修规范
-滤袋更换周期:铝粉工况≤2000h,煤粉工况≤3000h,更换前需用氮气置换除尘器内气体。
-灰斗清灰:采用真空吸料车,禁止人工敲打或高压水冲洗。
3.应急管理
-制定《防爆除尘器事故应急预案》,每半年开展一次泄爆演练,配备正压式空气呼吸器及防爆工具。
-爆炸后处理:立即切断电源,启动氮气惰化系统,48小时内完成设备内部检查。
五、性能验证与合规性
1.防爆测试
-依据GB/T16425标准进行爆炸压力测试,验证泄爆装置动作压力与标定值偏差≤±10%。
-静电测试:滤袋表面电位≤500V,接地电阻≤4Ω。
2.排放浓度验证
- 采用等速采样法(GB/T16157)检测排放浓度,连续3次平均值≤10mg/m³。
六、法规与标准依据
- GB3836.4-2010《爆炸性环境 第4部分:由设备保护的爆炸性环境》
- AQ4273-2016《粉尘爆炸危险场所用除尘系统安全技术规范》
- NFPA654《防止粉尘爆炸的标准》
- EN14491《除尘器防爆设计规范》
结语:防爆型布袋除尘器的全链条管理需以“预防为主、防控结合”为原则,通过结构优化、材料升级、智能监测及严格运维,实现可燃性粉尘工况下的本质安全与高效除尘双重目标。
来源:阿花说科技