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    污泥干燥機發(fā)生粉塵爆炸事故的主要原因和預防措施

    發(fā)布時(shí)間:2022-05-11 14:25:51

    污泥干燥機是實(shí)現污泥減量化、穩定化、無(wú)害化和資源化的重要設備,越來(lái)越多地被使用,在污泥烘干的過(guò)程中,也時(shí)常會(huì )發(fā)生一些粉塵爆炸的事故。但大家對粉塵爆炸的起因,是怎么發(fā)生的還是不甚了解。污泥干燥機的安全性問(wèn)題越來(lái)越受到大家的關(guān)注,相信只要大家了解清楚了粉塵爆炸事故的主要原因和影響要素,做好預防措施,杜絕安全隱患,一定會(huì )越來(lái)越少再發(fā)生這些粉塵燃爆事故。

    煤粉收塵器起火爆炸

    污泥本身就是屬于易發(fā)生粉塵燃爆的有機物。況且在這些污泥的存儲、運輸、過(guò)濾、篩分、混合、干燥的過(guò)程中都存在著(zhù)燃爆的危險,因為污泥的點(diǎn)燃能量較低,在這些物流、處理、搬運運輸的過(guò)程中難免會(huì )存在著(zhù)摩擦、靜電、可燃物、電路故障、金屬碰撞等產(chǎn)生的火花,在溫度、氧氣等要素滿(mǎn)足的情況下,就很容易發(fā)生污泥粉塵的燃爆事故了。所以污泥烘干設備粉塵燃燒爆炸事故的預防不僅要關(guān)注污泥烘干設備的本身,還需要從儲藏、運輸、烘干、搬運等所有環(huán)節去全盤(pán)考慮預防措施,這些都是環(huán)環(huán)相扣的,缺一不可。

    污泥在干燥過(guò)程中,當其含固率大于80%的全干狀態(tài)下,一般是細小的顆粒狀,粒徑很小,為粉塵狀態(tài)。污泥干燥過(guò)程中本身需要在高溫的環(huán)境下進(jìn)行,污泥與污泥干燥機內部部件、干燥介質(zhì)之間不斷地摩擦碰撞,可能會(huì )產(chǎn)生大量粒徑低于150μm的粉塵,干燥環(huán)境中還存在著(zhù)靜電、金屬碰撞火花等容易產(chǎn)生點(diǎn)火能量的因素,而且污泥需要的點(diǎn)燃能量很低,造成燃爆的點(diǎn)火能量難以避免。這種高有機質(zhì)含量的粉塵,在一定的氧氣、溫度和點(diǎn)燃能量條件下就可能發(fā)生爆炸,即所謂的粉塵爆炸。

    污泥干燥機發(fā)生粉塵爆炸事故后的現場(chǎng)狀況

    污泥干燥機發(fā)生粉塵爆炸事故的主要原因由四個(gè)影響要素決定的,分別為粉塵粒度和濃度、含氧量、點(diǎn)燃能量、含濕量。

    1、粉塵粒徑和濃度

    粉塵的粒徑是沒(méi)有統一的規定,粉塵的粒徑越小越容易擴散開(kāi),比表面積大,表面能大,所需點(diǎn)燃能量更小,更容易爆炸??紤]到其危害性,一般以150μm以下的粉塵顆粒作為判斷標準,150μm以上粒徑的粉塵相對較安全。粉塵的粒徑是均勻不一的,污泥干燥物料的粒徑分布變化范圍極廣。要引發(fā)粉塵爆炸必須要達到一定的粉塵濃度,既該有機質(zhì)的粉塵爆炸濃度下限。根據有關(guān)粉體的研究,在粗粉(>150μm)中摻入5%~10%的細粉,就足以使有機粉塵混合物成為可爆炸的混合物,且爆炸組分可出現最大的爆炸壓力?;旌媳却蟠笥绊懕◤姸?,只有當可燃粉塵的粒徑均大于400μm時(shí),即使有強點(diǎn)燃源也不能使粉塵發(fā)生爆炸。一般認為有機質(zhì)粉塵爆炸濃度下限在20-60g/m3,市政污泥的取值大約在40-60g/m3。所以,平時(shí)大家一定要注意污泥的粉塵濃度和粒徑的控制,干燥器內、造粒裝置和除塵裝置都有潛在的粉塵爆炸的危險。

    2、含氧量

    含氧量也是引發(fā)爆炸的一個(gè)重要參數,氧氣是爆炸的助燃氣體。很多污泥干燥技術(shù)無(wú)法降低粉塵的濃度,只能在降低含氧量上想辦法,其中主要的手段為填注惰性氣體,常用的惰性氣體有氮氣、二氧化碳和蒸汽。根據實(shí)驗數據,氮氣、二氧化碳、蒸汽進(jìn)行惰性化處理含氧量的操作值分別為4%、6%、10%。在實(shí)際工程運行過(guò)程中,為保證操作的安全性、可靠性,需將最低含氧量降低2%,即氮氣、二氧化碳、蒸汽進(jìn)行惰性化處理含氧量分別為2%,4%、8%。

    3、點(diǎn)燃能量

    發(fā)生爆炸需要有一定的點(diǎn)燃能量才能引爆。而摩擦、靜電、熾熱顆粒物、機械碰撞等產(chǎn)生的火花都可提供足夠的點(diǎn)燃能量。點(diǎn)燃能量是指在粉塵環(huán)境下的瞬間能量,跟粉塵粒徑的大小有直接關(guān)系。但是不是沒(méi)有點(diǎn)燃源就安全了,那可不一定。點(diǎn)燃溫度是指在粉塵云環(huán)境下無(wú)點(diǎn)燃源時(shí)所需溫度或厚度為5mm的粉塵層在一個(gè)靜態(tài)金屬熱表面上導致燃燒的溫度。點(diǎn)燃能量可在20℃的環(huán)境中由金屬摩擦產(chǎn)生,而污泥的粉塵云點(diǎn)燃溫度高達360~550℃,粉塵層的點(diǎn)燃溫度約為160-375℃。較低的能量就可以滿(mǎn)足污泥粉塵的點(diǎn)燃,因此只要粉塵濃度和含氧量超標,任何點(diǎn)燃源都可以造成粉塵爆炸的危險。降低污泥粉塵的點(diǎn)燃能量還通過(guò)提高環(huán)境溫度和增大污泥干化設備內部的壓力的方式實(shí)現,但要注意時(shí)刻觀(guān)察,加強對環(huán)境溫度和內部壓力的監控控制,使其保持在合理的范圍內,防止造成因溫度壓力導致的安全事故。

    4、含濕量

    當干燥氣體的濕度較大時(shí),親水性粉塵就會(huì )吸附水分,從而使粉塵難以彌散和著(zhù)火,傳播火焰的速度也會(huì )減小。根據有關(guān)研究,有機粉塵的濕度超過(guò)30%便不易引起爆燃,超過(guò)50%是絕對安全的。水分的存在可大大提升粉塵爆炸的濃度下限,也就是提高了干燥介質(zhì)的最低需氧濃度。所以可采用蒸汽做為填充的惰性氣體,可有效降低污泥干化環(huán)境中的濕度和含氧量,同時(shí)降低了粉塵的濃度,提高了點(diǎn)燃能量,是降低燃爆事故的重要安全手段。

    以上就是污泥干燥機發(fā)生粉塵燃爆事故的主要原因和預防措施,大家不僅要關(guān)注污泥干燥機的生產(chǎn)環(huán)節,對于前期的存儲,物料、搬運及后期的造粒、除塵等生產(chǎn)的整個(gè)上下游環(huán)節的安全性都要考慮到,從細節處杜絕粉塵爆炸的危害產(chǎn)生。


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