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    污泥干燥機發生粉塵爆炸事故的主要原因和預防措施

    發布時間:2022-05-11 14:25:51

    污泥干燥機是實現污泥減量化、穩定化、無害化和資源化的重要設備,越來越多地被使用,在污泥烘干的過程中,也時常會發生一些粉塵爆炸的事故。但大家對粉塵爆炸的起因,是怎么發生的還是不甚了解。污泥干燥機的安全性問題越來越受到大家的關注,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,一定會越來越少再發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生粉塵燃爆的有機物。況且在這些污泥的存儲、運輸、過濾、篩分、混合、干燥的過程中都存在著燃爆的危險,因為污泥的點燃能量較低,在這些物流、處理、搬運運輸的過程中難免會存在著摩擦、靜電、可燃物、電路故障、金屬碰撞等產生的火花,在溫度、氧氣等要素滿足的情況下,就很容易發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、搬運等所有環節去全盤考慮預防措施,這些都是環環相扣的,缺一不可。

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

    污泥干燥機發生粉塵爆炸事故后的現場狀況

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

    1、粉塵粒徑和濃度

    粉塵的粒徑是沒有統一的規定,粉塵的粒徑越小越容易擴散開,比表面積大,表面能大,所需點燃能量更小,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。要引發粉塵爆炸必須要達到一定的粉塵濃度,既該有機質的粉塵爆炸濃度下限。根據有關粉體的研究,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,即使有強點燃源也不能使粉塵發生爆炸。一般認為有機質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

    含氧量也是引發爆炸的一個重要參數,氧氣是爆炸的助燃氣體。很多污泥干燥技術無法降低粉塵的濃度,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。根據實驗數據,氮氣、二氧化碳、蒸汽進行惰性化處理含氧量的操作值分別為4%、6%、10%。在實際工程運行過程中,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、蒸汽進行惰性化處理含氧量分別為2%,4%、8%。

    3、點燃能量

    發生爆炸需要有一定的點燃能量才能引爆。而摩擦、靜電、熾熱顆粒物、機械碰撞等產生的火花都可提供足夠的點燃能量。點燃能量是指在粉塵環境下的瞬間能量,跟粉塵粒徑的大小有直接關系。但是不是沒有點燃源就安全了,那可不一定。點燃溫度是指在粉塵云環境下無點燃源時所需溫度或厚度為5mm的粉塵層在一個靜態金屬熱表面上導致燃燒的溫度。點燃能量可在20℃的環境中由金屬摩擦產生,而污泥的粉塵云點燃溫度高達360~550℃,粉塵層的點燃溫度約為160-375℃。較低的能量就可以滿足污泥粉塵的點燃,因此只要粉塵濃度和含氧量超標,任何點燃源都可以造成粉塵爆炸的危險。降低污泥粉塵的點燃能量還通過提高環境溫度和增大污泥干化設備內部的壓力的方式實現,但要注意時刻觀察,加強對環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,親水性粉塵就會吸附水分,從而使粉塵難以彌散和著火,傳播火焰的速度也會減小。根據有關研究,有機粉塵的濕度超過30%便不易引起爆燃,超過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境中的濕度和含氧量,同時降低了粉塵的濃度,提高了點燃能量,是降低燃爆事故的重要安全手段。

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


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