随着环保意识的加强，人们对企业向大气排放的污染气体的要求也越来越严，而袋式除尘 器正是治理大气污染的高效除尘设备。袋式防尘器优点是运行稳定，应用范围广泛，除尘效率 很高，粉尘排放浓度可达10mg/m3以下，正是因为袋式除尘器这些优点，已在众多企业中得 到应用。但随着袋式除尘器普及，袋式除尘器粉尘煺炸事故也时有发生，因此袋式除尘器防爆 设计势在必行，日趋严格。

含尘气体燃烧爆炸必须同时具备以下三个条件：一是浓度处于爆炸极限范围内；二是氧含 量大于13%;三是引燃的火种或存在强烈的热源。

袋式除尘器应用于可燃粉尘场合，在设计时就要采取有效措施抑制上述三个条件的产生， 也就是说降低系统对爆炸的敏感性能，减少爆炸的可能性。设计性措施是指预防爆炸发生的措 施难以奏效时而采取的将爆炸危险程度降至安全水平的措施，使爆炸不至于造成人员伤亡，爆 炸后设备短时间内可恢S使用技术。

一、袋式除尘器本体设计

1.箱体设计

防爆袋式除尘器箱体的耐压强度要比一般除尘器高，通常按10000?15000Pa设计，

袋式除尘器内作为集尘收集地，使粉尘的浓度时刻低于爆炸下限，经济上不划箅，也很难 做到，但不让大粉尘堆积是可以做到的。

可燃粉尘在堆积状态下，氧化速率超过散热速率就会产生自燃。如煤粉仓的堆积温度在 60X：以下比较安全，超过120?1501C时即容易自燃，而且储量越大，存积时间越长，自燃的 可能性越多。可见，消除积灰以防其自燃是袋式除尘器防爆设计考虑的比较好问题。

为了防止可燃粉尘在除尘器内部构件上积灰，除尘器内部壁板应是平滑的,加筋设计除尘 器壁板外部。所有梁、分离板等均设置防尘板，而防尘板的角度均为70°以上，溜角大于70°。 除尘器箱体花板下的支撑相钢、工字钢都应消除积灰，如图6-47所示。

2.灰斗设计

为防止两斗壁间90°夹角积灰，两相邻侧板焊上溜料板，加大谷角，消除粉尘的沉积[见 图6-47(d)]„另外考虑到由于操作不正常和含尘气体湿度大时出现灰斗结露堵塞，在对除尘 器壳体保温的同时也要对除尘器灰斗进行保温。对髙寒地K除尘器灰斗下部设计成双层，并可 在两层之间加设电加热装置。

灰斗上加设加热器、空气炮或振动而造成内部积灰，必要时应对灰斗进行加热保温。振动 器和料位计的作用是避免灰斗内部积灰以及了解灰斗内部悄况。

卸料装置采用回转下料器，四棱锥形灰斗的卸灰方式主要有两种，即双翻板阀和回转下料 器。对浓度高a有一定水分的煤粉，采用回转下料器较为可靠，因其动作连续，不曷结料。

为了适应髙浓度煤粉的特点，将叶轮改为浅斗型，避免煤粉的堆积；同时，减小叶轮与壳 体的接触面，以减小对煤粉的挤压。改进后的回转下料器主要特点是：卸料量减少了约30%，

减少了回转下料器内煤粉的压力；另外，浅型灰斗不易积料，尤其适应于有一定水分的煤粉。

3.箱体密封性设计

系统密封不好，漏风造成大量空气进人箱体或灰斗，也是导致粉尘白燃的主要原因。除尘 器箱.体漏风主要来自检修门，灰斗漏风主要来自卸灰阀，解决这两个环节漏风极为重要。由于 漏风，大量空气中的富氧离子与储存环境温度较高的粉尘接触，极易引发自燃。因此，应加强 密封，减少漏风，防止因漏风形成粉尘氧化自燃。设计中应控制漏风率<2%为宜。

此外对除尘器壳体进行接地，确保接地电阻小于4£1，以消除静电效应引起的灾难。

二、防爆装置设计

抗爆就是将设备内可燃物质爆炸扑灭在初始阶段，从而避免过髙爆炸压力的措施，一个成 功的抑爆系统能够在爆炸压力lX104Pa时动作，抑制后设备内大压力低于lX105Pa。如果 发生爆炸，防爆泄压是保护袋式除尘器可靠和经济的手段。爆炸泄压常见的形式是防爆 泄压装置。

1.防爆泄压面积的计算

对于高浓度燃爆粉体的除尘设备，防爆泄压面轵过小不能满足要求，防爆太大没必要浪 费。爆炸泄压以泄压面积与除尘器容积之比表示，一般在（1 : 5)?（1 * 50)范围内，视粉尘 爆炸指数大小而定。燃煤粉尘的泄压面积与除尘设备容积之比一般取1 : 35(mVm3)左右， 确定高浓度、防爆型袋式除尘器泄压面积。详细计算参见本章比较好节。

2.防爆泄压装置压力

设计中宜将泄爆压力设置为袋室设计压力的一半，即5?7.5kPa卸压，大不超过 lOkPa。即当除尘器内部的压力达到此值时，防爆泄压装置及时打开并进行压力释放。

3.防爆装置的设计

根据计算出的防爆通风面积将防爆装置设置在除尘器的侧面，装置设计为有一定的倾角， 目的是当防爆装置打开泄压后，装a靠其自身的重力自动复位，减少空气的进入。

此外，为了能够迅速泄压，必须要有足够大的空间，故应慎重考虑爆炸泄压口的位置。对 室内除尘器，常可用管道将排气口接至室外进行安全泄压。

设置防爆装置是保障煤磨除尘器及系统安全生产的重要措施。归纳起来有：可调式防爆安 全阀、防爆膜片、重锤式安全阀以及弹簧式泄爆装置等。

4.平台栏杆

泄压装置下部应设检修平台和栏杆，此平台只在检査泄爆装置时候用，平时用链条拦住， 不允许自由通行。

三、配套件选用

1.防静电滤料选择

滤袋工作时与粉尘摩擦，极易产生并积聚静电荷，大量吸附粉尘，造^积灰。积灰可达 0.5?2mm左右，在布袋表面形成较厚的粉尘，静电荷放电产生的电火花还有造成粉尘爆炸的 危险。因静电导致的燃烧和爆炸事故时有发生。

为消除静电危害，采用防静电滤料时要使滤料表面的电荷通过接地的除尘器箱体释放。使 滤料具有导电性的方法是在滤料中加人导电纤维。导电纤维可以是金属纤维，也可以是改性合 成纤维。

不锈钢金属纤维（4?20fxm)具有良好的导电性能，且很容易和其他纤维进行混纺，它具 有挠性好、机械性能、导电性能好、耐酸碱及其他化学腐蚀、耐髙温等特点，容易织成防静电 滤料。

2.防爆脉冲阀

脉冲袋式除尘器用在有燃爆场合，应选防爆脉冲阀。防爆脉冲阀有两类，一类是加强电磁 阀的密封，提高防护绝缘等级。~类是把电磁先导阀装在防爆电磁导阀组装盒内，脉冲阀与防 爆电磁导阀组装盒用气符连通。前一类防爆型电磁脉冲阀有防爆型电磁先导阀，其防爆电磁 头，应用了一种特殊的树脂。这种特殊的树脂把线圈内所有的金属导线均包含在其内部并牢固 黏合，形成一体化结构。这种构造保证了线圈内的导线绝对不会接触到爆炸性环境，从而彻底 杜绝了爆炸的可能性。这种先进的结构把传统的隔离线圈火花外溢的被动防爆升华到主动防 爆。电源线也被胶接密封在电磁头内的接线柱上，防止两者松动时火花的产生，应用于对防爆 等级有特殊要求的场合。

3.灭火装置

CD除尘器防燃、防爆应配有温度预蒈装置和自动灭火装置当co2在空气中的浓度达 30%?40%时，一般可燃物质的燃烧能窒息；40%?50%时能抑制汽油蒸气以及其他气体的爆 炸。对于粉尘而言，C02自动灭火装置有固定的C02供给源，通过与之相连的带喷嘴的固定 管道，向被保护设备直接释放C02灭火剂。图6-48为水泥厂煤粉制备工艺所配备的C02自动 灭火装置。

该装K的启动分为手动和自动两种。一般都使用手动式，单室内无人时，可以转换为自动 式。当采用自动式时，探测器（感温和感烟探头）在探测到发生火灾后，即发出声响报瞥，并 通过控制盘打开启动容器的瓶头阀，放出启动气体来打开选择阀和C02贮存钢瓶的瓶头阀， 从而放出C02灭火。当采用手动式时，则直接打开手动启动装置，按下按钮，接通电源，仍 按以上程序放出C02灭火。从图6-49可以看出：粗粉分离以及细粉分离器、煤粉仓上都配置 了防爆阀，一旦有险情，防爆阀先破裂，从而使设备和人身得到保护。

(2)防阴燃氮气保护装置除尘器每个灰斗配置一套防阴燃氮气保护装置。

防阴燃氮气保护装置由电阻温度计、控制系统、电磁阀、氮气喷吹管（1.5in)等组成。 当灰斗内灰的温度超过120*C (控制温度为100?2001可调，--般设定在120*0)，则自动打 开电磁阀喷氮气，喷氮气时间为0?30min可调，由PLC机控制，一般喷氮气10?20tnin,并 同时报瞥。在无氮气时也可以用氩气保护装置。

4.空气炮

灰斗防起拱空气炮应采用氮气气源，一般不用压缩空气作气源。

5.报警装置

(1)超温报警系统进口、出口和灰斗装有温度测量元件，当任一点温度超过限值（高、 低随热风来源的不同而不同）时，中央控制室发出声、光警报，采取措施进行降温或紧急切断 系统、停止运行。

(2)采用C0自动监测仪当除尘器内部发生局部燃烧时，易于生成CO，从而成为爆炸 事故的主要原因，所以控制系统CO含量成为控制爆炸事故的主要措施之一，设计中C0含量

控制在<300cmVm3。

此外，操作人员能对设备进行安全操作，也是预防粉尘爆炸的关键，因此加强人员的管理 尤为重要的。①对操作人员进行理论知识的培训，使操作人员意识到粉尘爆炸危险性及如何有 效地抑尘防爆；②加强劳动纪律，在工作中时刻注意袋式除尘器运行情况；③绝对禁止在袋式 除尘器工作时间对其进行电焊、气割等操作和明火进人除尘器。

6.防静电料位计

灰斗料位计用于防爆场合时，需选用防静电料位计。防静电料位计的特点是绝缘性好，防 护性好，易燃易爆粉尘不能进人料位计本体通电部分。