干式和湿式除尘的管控要点

王伟庆++王福兴

自2014年江苏省苏州市发生昆山中荣金属制品有限公司“8·2”特别重大铝粉尘爆炸事故后，涉尘企业都将粉尘治理提上重要日程。2016年年初，苏州市就铝镁加工过程中产生的粉尘是选择干式除尘还是湿式除尘方法，请江苏省安全生产监管局致函国家安全生产监管总局，得到了如下回复：

根据我国《危险化学品目录（2015版）》及《危险化学品目录（2015版）实施指南（试行）》，铝粉、镁粉、铝镁粉危险性类别均为“遇水放出易燃气体的物质和混合物，类别2”。铝镁制品打磨抛光产生的粉尘在环境温度下遇水发生缓慢反应，产生氢气并释放热量，而不会引起剧烈反应，在保证除尘器水箱（槽、池）足够水量、良好通风和规范清渣等条件下，可以采用湿式除尘器。

原则上，除在环境温度下遇水起剧烈反应的金属粉尘（如锂、钠等）外，均可采用湿式除尘器。企业应根据可燃粉尘特性及生产工艺等情况，合理确定采用干式除尘或湿式除尘。

干式除尘的把控要点

干式除尘器

干式除尘器一般选用与管理要点为：对产生铝镁粉尘的除尘，应选择干式外滤式脉冲布袋防爆除尘机，并负压运行。除尘器由钢质焊接材料制作。不同种类的可燃性粉尘不得合用同一除尘器。除尘器滤袋具有防静电功能；与滤袋相连接的金属材质构件（如袋笼、花板、短管等）采取静电跨接的方式作为防静电的措施。脉冲电磁阀采用防爆电磁阀，对喷吹压力进行监控，视清灰的效果，调整好清灰的频率。除尘器箱体内滤袋表面经清灰后残留厚度不大于1 mm积尘。除尘器本体上需安装能满足泄爆要求的泄爆装置，安装进、出风口压差监测报警装置，除尘器所有安全装置需与系统保护互锁联动。除尘器需安装温控装置。除尘器灰斗采用圆弧化处理，灰斗设计角度大于70°。除尘器视粉尘爆炸的风险，加装粉体或喷淋抑爆系统，当检测到爆炸的最初期，使用探测仪器探测爆炸压力的迅速升高或温度的升高，激活抑爆系统，通过抑爆器或喷淋系统迅速喷射灭火剂（惰性气体、碳酸氢钠粉体）或水源，达到预防粉尘燃爆的作用。抑爆系统的动作时间控制在1.5 m/s内。卸料系统采用防爆锁气卸灰装置，安装锁气卸灰装置的运作监测装置。一般情况下，除尘器应设置于室外。除尘器与厂房建筑物相邻小于10 m的外墙，应采用非燃烧建筑材料进行隔离，远离明火25 m 。

吸尘罩的要求

吸尘罩需要满足4个方面的要求，一是能有效地收集所产生的粉尘，二是作业时易产生火花的抽风口与管道连接处，视工况要求需安装火花探测和火花熄灭装置，三是采取防止吸入铁片和螺钉等能产生撞击火花的装置，四是满足抽风口的风速不小于1 m/s要求。

风管要求

风管的材质一般选用除静电钢质焊接圆形管道，内表面光滑，采用法兰连接，法兰静电跨接。室内应设置风管制作检查清灰口及风速检测口，在水平风管每间隔6 m处，以及风管转向大于45°的部位，设置清灰口。风管内的风速确保大于20～23 m/s，满足风管内不出现粉尘沉降、积尘，一般粉尘确保大于20 m/s，金属粉尘如铝镁粉尘确保大于23 m/s。管壁粉尘残余积尘不出现厚度大于1 mm。视工况运行需要，管道加装温度、风速、粉尘浓度监控装置，时刻监测管道内温度、风速、粉尘浓度。管道内的粉尘浓度控制在该粉尘爆炸下限的25%～50% 以内。室内风管强度高于室外风管强度，室外风管强度高于除尘器本体强度。进出除尘器风管口安装风压差监测报警装置，也可安装于除尘器进、出风口处。室外除尘器进风管道不得直接通向除尘器本体，且在适合的位置上设置隔爆阀和径向处安装泄爆片。

爆破片要求

经过计算，在设定的爆破温度下，爆破片压力差达到预定值时，爆破片即可动作（破裂或脱落）。要配置有足够的泄爆面积，将爆炸的压力安全泄出，保护除尘器本体和管道设备不受到破坏。除尘器爆破片要求安装于本体上，方向应避开冲击人体、危险物、建筑物、设备等方向。管道爆破片应安装于进入除尘器主风管道的径向处。室内的泄爆装置应采用泄压导管的方式将泄压口引到建筑物外。管道泄爆面积要求大于或等于管道的截面积。爆破片需设有铭牌，有毒性、腐蚀性、以及燃料粉尘的除尘器及风管不得采用泄爆装置进行泄压。

其他要求

在抑爆方面，要求对收尘管道或除尘器本体接收到即将出现爆炸风险的时候，除尘系统需及时启动抑爆装置，采取相应的措施，如充入惰性气体、惰性粉体或喷淋系统。

在风机方面，要求风机叶片用能导电、运行时不产生火花的材料制作，风机选用防爆风机，涉粉电机需采用防护等级为ip54以上（主要含义是防尘、防水和防爆炸性气体）的外壳，风机出口处安装消音设施。

在系统安全运行方面，要求对系统运行的各环节采取有效的防静电措施，各监测表的表面应设置在可以目视的方位。

对于登高梯台，需牢固，符合国家标准，高台设有踢脚挡板。

对于排气筒，应设置为离地高为15 m，具有牢固、抗风压竖立的性能；排气筒旁设有独立的避雷系统。

对于日常安全管理，要求现场有醒目的安全标志标识；现场张贴除尘系统运行操作程序；落实专人管理，每天对运行状况进行安全检查，并做好记录；定期对风管内的积尘和除尘器所收集的粉尘进行清理；异常情况时能确保系统运行紧急停机。

湿式除尘的管控要点

因为铝镁粉尘的防爆整治是重中之重，所以，以铝镁粉尘湿式除尘为例，介绍把控要点。

水洗式打磨除尘的管控要点

在铝镁制品打磨工艺中，水洗式打磨方式最佳，因为没有干粉尘产生，粉尘云就避免了，因此粉尘爆炸的风险消除，所以可以取消体积庞大而昂贵的除尘器、风机和复杂而维护麻烦的防爆设施，只需靠足够的水流将粉尘带走就好。这就需要设置水流、水量监测报警联锁，确保不断水，管道宜开放式（如水槽），便于每日冲冼和防止微量氢气的积聚。不密闭的过滤水池应通过设置水位监测报警联锁，保证有足够的循环用水量。打磨现场保持通风，保证车间内不积聚氢气。铝镁制品水洗式打磨除尘的最大特点：风险最小、投入最少、管理最方便。

干式打磨湿式除尘的管控要点

打磨作业工位排风柜（吸尘罩）应参照干式除尘要求设置（粉尘应以下吸和侧吸为佳），确保排风柜口面任意一处的风速≥1 m/s，保证排风柜内呈负压状态，排风柜内宜选用水幕（水帘）和水槽吸附粉尘，保证有足够的水量、流速及风速，能带走产生的包括洗涤塔内99%以上的粉尘，因此需对循环用水设置有水量、流速的监测报警和联锁装置以及洗涤塔进出风速压差的监测报警和联锁装置；打磨现场的厂房顶部须保持通风，保证车间内不积聚氢气，还应注意停机后风管及洗涤塔内微量氢气的积聚风险，在其至高部位设置机械式泄放口，确保系统停运状态下该泄放口为常开；风管安全要求与干式除尘相同。

湿式除尘循环用水池安全要求

水池要求不密闭、通风良好（杜绝微量氢气的积聚风险），容量足够（确保回用水量、流速），有低水位自动补水功能，保证回用水质洁净，有沉淀、过滤功能；首先保证不断水，故水泵配备二台（一备一用），并有故障报警联锁功能；水池、水管有防冻措施；水按环保要求定期更换处理，池内污泥及时按安全、环保规范要求脱水并妥善处理。

抛光打磨作业和除尘设施场所

符合职业卫生的要求；厂房建筑及危险区域的电气设备设施符合防尘、防火或防爆的要求；干式打磨湿式除尘的主进风管防静电措施应完好有效；作业用电设备所有的金属部件（除带电金属）应按相关的防漏电安全要求，保护接地可靠；登高梯台符合相关的国家标准要求。

现场基础安全管理

安全生产责任体系要完善、健全，各环节安全管理责任要衔接，达到相互支持，互为保障，做到责任无盲区，管理无死角。管理制度要合规、针对性强、可操作性强，包括教育培训、安全防火、劳动防护、安全用电、设备管理、作业现场管理、危险作业审批及安全操作规程等，实际操作方便。

抛光打磨作业部位的积尘必须要按照制度要求定时清扫，清扫频率必须量化，即不同部位是每周、每天、还是每班，要清晰公示，重要部位要明确责任人，清扫到何等程度要明确，可操作性强；干式打磨岗位清灰应做到“上一班不清，下一班不接”，禁止使用压缩空气吹扫，可利用除尘器支管装吸尘器快接口，采用吸尘方式将粉尘吸走，并有防主进风管内风速下降及粉尘沉降的措施。

在粉尘防爆教育培训方面，企业主要负责人、安全管理人员应具备相应安全知识和管理能力，应全员普及相关粉尘防爆知识教育，接触粉尘操作员工应专业培训、考核合格方可上岗。企业要发放相应的防护用品。

在应急管理方面，有粉尘防爆应急预案，每年有演练，并对应急预案进行评估、完善，做好记录台账。

公司主要负责人、安全管理部门、安全管理人员应对涉爆粉尘源点部位有定期或不定期抽查和考核，并要有记录。按照国家安全监管总局《企业安全生产风险公告六条规定》以及地方安全监管部门的具体要求，设置相关安全警示标志和告知栏，作业场所粉尘检测报告和操作规程应上墙公示。

（作者简介：王伟庆，国家注册安全工程师，苏州市安全生产委员会、市安全管理协会专家；王福兴：苏州市安全生产委员会、市安全管理协会专家、中国机械行业安全生产标准化一级企业评审员、工贸企业安全生产标准化一级企业评审员）

编辑 包冬冬