摘要:除尘器壳体及关键部件(灰斗、花板、净气室)应采用Q345R压力容器钢或等效防爆材料,壁厚≥8mm,满足抗爆强度要求。焊接接头需进行100%射线探伤检测,焊缝等级不低于Ⅱ级。
防爆型布袋除尘器全链条防爆体系设计规范
(针对可燃性粉尘及含易燃易爆气体工况)
一、设计阶段防爆核心要求
1.1结构防爆设计
(1)本体材料选择
除尘器壳体及关键部件(灰斗、花板、净气室)应采用Q345R压力容器钢或等效防爆材料,壁厚≥8mm,满足抗爆强度要求。焊接接头需进行100%射线探伤检测,焊缝等级不低于Ⅱ级。
(2)泄爆装置设计
-泄爆口面积按《AQ4273》要求计算,铝粉工况下泄爆面积≥0.2m²/1000m³处理风量
- 采用无火焰泄爆装置(NF型),配备压力传感器与自动关闭阀,防止二次爆炸传播
-泄爆导流管角度≥45°,末端设置阻火网(孔径≤3mm)
(3)火花探测与熄灭系统
- 进风口配置红外火花探测器(响应时间≤0.1s),检测精度≥0.1mm火花
-联动高压细水雾灭火装置(压力≥1.2MPa,雾滴直径≤100μm),覆盖整个除尘器内部空间
- 设置备用CO₂灭火系统(浓度≥34%时启动)
1.2电气防爆设计
(1)防爆等级要求
-电机、控制柜等电气设备应符合GB3836.4中Ex tD A21 IP65标准
-电缆引入装置采用压紧式防爆接头,密封填料厚度≥20mm
-照明系统使用增安型(e)灯具,防护等级IP67
(2)静电防护措施
-除尘器内壁喷涂导电涂层(表面电阻≤1×10⁶Ω)
-滤袋骨架采用不锈钢材质(304或316L),接地电阻≤4Ω
-灰斗设置静电消除器(离子风棒),消除效率≥95%
二、制造阶段质量控制
2.1关键部件加工
(1)滤袋制造
-选用阻燃抗静电滤料(PPS+PTFE基布,克重≥550g/m²)
-缝制线采用芳纶纤维,针距控制在8-10针/25mm
- 每批次滤袋进行垂直燃烧试验(氧指数≥28%)
(2)脉冲阀选型
- 采用隔爆型电磁脉冲阀(Ex dⅡCT6),膜片寿命≥100万次
-喷吹管与花板连接处设置密封垫圈(硅橡胶材质,耐温≥200℃)
2.2装配检验
(1)气密性检测
- 使用氦质谱检漏仪进行整体检漏,漏率≤1×10⁻⁹Pa·m³/s
- 人孔门、检修门采用双道密封结构,压缩量≥5mm
(2)防爆组件测试
-泄爆装置进行动作压力校准(0.01-0.02MPa范围内)
-火花探测系统进行模拟试验(100次/小时,误报率≤0.1%)
三、安装阶段安全规范
3.1现场布置要求
(1)空间隔离
-除尘器与明火作业区距离≥30m
-排风管出口高度≥15m,且远离人员密集区
- 设置防爆围堰(高度≥1.2m,耐火极限≥2h)
(2)防雷接地
-独立接地极(L50×5角钢,埋深≥2.5m)
-接地电阻≤1Ω,每半年检测一次
-防雷引下线采用Φ12圆钢,间距≤18m
3.2管道系统安装
(1)风管设计
-主管道风速控制在18-22m/s,防止粉尘沉积
-弯头曲率半径≥1.5D,减少湍流产生
-支管与主管连接处设置导流板(角度45°)
(2)防静电连接
-金属管道每6m设置跨接线(截面积≥16mm²)
- 非金属管道内壁涂覆导电层(表面电阻≤1×10⁶Ω)
四、运行管理防爆体系
4.1操作规程
(1)启动前检查
-确认泄爆装置处于解锁状态
- 检查火花探测系统自检结果
-测试压缩空气压力(0.5-0.7MPa)
(2)运行监控
-实时监测除尘器压差(ΔP≤1500Pa)
-粉尘浓度传感器报警阈值设置为25g/m³(铝粉工况)
-温度控制范围:60-80℃(煤粉工况)
4.2维护保养
(1)定期检修
- 每季度检查滤袋破损情况(使用荧光粉检漏法)
-每年更换脉冲阀膜片及密封件
- 每两年进行整体防爆性能评估
(2)应急管理
-制定爆炸应急预案,每半年演练一次
-配备正压式空气呼吸器(4套/台)
- 设置应急停机按钮(红色,明显标识)
五、性能验证标准
5.1防爆性能测试
(1)抗爆试验
- 在除尘器内充装35g/m³铝粉,引爆后壳体变形量≤1%
-泄爆装置动作时间≤3ms,无碎片飞出
(2)静电积累测试
-连续运行8小时后,壳体表面电位≤50V
-滤袋表面电位≤100V
5.2除尘效率验证
(1)排放浓度检测
- 采用等速采样法,滤膜称重法分析
-连续3次测试结果均≤8mg/m³(铝粉工况)
(2)压差稳定性
-24小时连续运行压差波动范围≤±50Pa
-脉冲清灰周期自动调节误差≤±10%
本规范通过结构防爆、电气防爆、过程控制、应急管理四大维度构建全链条防爆体系,确保设备在可燃性粉尘爆炸极限范围内(如铝粉30-50g/m³)安全运行,同时满足排放浓度≤10mg/m³的环保要求。实施过程中需配合第三方检测机构进行年度安全评估,并建立完整的防爆技术档案。
来源:金珠环保