文·图/王福兴
可燃性粉尘除尘系统竣工复审过程中,吸尘罩、除尘器、风管、风机、排气管等都需要注意哪些要点,本文约请专家进行介绍。
为吸取江苏省苏州昆山市中荣金属制品有限公司“8·2”特别重大爆炸事故教训,苏州工贸行业依据《工贸行业可燃性粉尘作业场所工艺设施防爆技术指南》〔安监总厅管四(2015)84号〕及AQ 4273-2016《粉尘爆炸危险场所用除尘系统安全技术规范》等相关国家标准规范要求,连续3年采用全面普查、逐步深入、以点带面、狠抓整治。通过3年来对工贸企业可燃性粉尘除尘系统整治工作的开展,笔者认为,在可燃性粉尘除尘系统整改项目竣工复审(验收)中应掌控好除尘系统(硬件设施)以下要点。
注重岗位除尘效力,这是工贸企业设置除尘系统的基本要求,因此要倾听员工对于整改前后的看法;查看吸尘罩的科学设计和合理设置,确认现场效果,如是否有粉尘扬出或粉屑溅出,是否按粉尘特性采用下吸或侧吸方式设置吸尘罩,确认吸尘罩口风速是否≥1 m/s,必要时为挡异物,吸尘罩出风口应有格栅等。
确认风管为镀锌钢板制作、圆形、强度不小于除尘器强度、管内风速和粉尘浓度符合标准要求的可靠性,确认风管内无粉尘沉降、管壁内积尘厚度<1 mm,支风管(包括软管)长度≤3 m。
第一,对于车间(室内)主风管,要有符合要求的检查清灰口;其法兰连接螺栓<5颗的,应有静电跨接;主风管的变径及弯头(包括支管与主管的连接弯头)应符合空气动力学的要求。
第二,室外主风管道,进风管应≥90°转向后方可进除尘器,并应在距除尘器4 m处设置隔离阀和在除尘器进风管径向处设置泄爆片(方向朝上为佳,毒性、腐蚀性、燃料粉尘不应采用),其泄爆面积≥风管截面积。
第一,干式除尘器通用部分。
1.设置环境应符合GB 50016-2014《建筑设计防火规范》要求;不同防火分区产生的粉尘不进入同一除尘系统,可燃、高温、烟气不进入,铝镁粉尘不与其他粉尘合用同一除尘系统。
2.符合外滤式脉冲布袋负压运行的基本要求,尤其铝镁或木粉尘必须满足这一要求;进、出风管与除尘器连接采用焊接;箱体及灰斗经圆弧化处理。
3.阻燃防静电布袋采用防爆脉冲电磁阀吹扫,确认吹扫气压有监控报警联锁设置,且滤袋经吹扫后外表积尘厚度≤1 mm。
4.卸料系统为自动锁气连续卸灰装置,卸灰能力不小于灰斗卸灰量,确保灰斗内无积尘,且有故障运行监测报警联锁功能设置。
图为室内除尘器,必须用导爆管引出室外,且导爆管长度不可超过3 m,如做不到,要在泄爆口外装阻火器
除尘器与建筑物相邻处未采用耐火材料进行有效隔离
5.进、出风管口安装有风压差监测,且有报警联锁功能,在系统安装竣工空运行时即可设置下压差,在试运行2周时方可设置上压差;设置有温控报警联锁及喷淋联动。
6.泄爆口宜设置在箱体下部(灰斗上部),有毒性、腐蚀性及燃料粉尘不可采用这一方式;确认面积应满足泄爆排出能量后除尘器、风管不受损;箱体应有明显的静电接地。
7.视粉尘特性及爆炸危险程度,还应设置不少于一种防爆设施。
8.所有安全装置功能必须全部进入PLC编程(一种数字运算操作的电子系统,专为在工业环境下应用而设计),并与系统保护有效互锁联动,声光报警且与风机联锁。
第二,干式除尘器放置于室外要点。
1.除符合上述通用的要求外,除尘器与厂房建筑物小于10 m的外墙,应用耐火3 h非燃烧建筑材料进行隔离,玻璃窗应封好。
2.喷淋水管、水池有防冻措施;卸灰集尘部位有防风、雨措施。
3.设容器收集粉尘应≤25 kg/每班,否则应有输灰、存灰设施。
第三,干式除尘器放置于室内要点。
1.除符合满足上述通用的要求外,厂房为框架结构、三面封闭内墙为耐火3 h非燃烧建筑材料进行隔离,外墙为泄爆墙, 除尘器泄爆口由长度≤6 m的直通导管通到室外安全部位。
2.农产品粉尘、静电喷粉的除尘器输灰应采用气力输灰,否则容器收集的粉尘量≤5 kg/每班(铝镁粉≤2kg)。
3.纺织纤维粉尘的除尘器进风管有加装防火阀(烟草粉尘应改为隔爆阀)、火花探测和熄灭报警联锁,输灰有气力输灰及压实收尘。
4.燃料粉的除尘器应采用惰化措施,对惰性气体充入箱体内有含氧量连续监控报警联锁装置及其故障停机监控报警联锁,必要时应加装金属异物吸附清除装置及火花探测和熄灭报警联锁,风管加装隔爆阀,输灰应采用气力输灰。
第四,湿式除尘器要点(以铝镁打磨和静电喷粉为主),室内、外设置均适宜。
1.通用部分。水池(视粉尘量设置容积大小)有粉尘沉淀、过滤功能,回用水质应洁净,有上限位溢流口,有下限低水位监控报警联锁设置,有水管水压(自动补水管)或水流量(喷淋管)监控报警联锁设置,有粉渣压滤设施;铝镁粉湿式除尘若设置在室内,厂房顶部设自流式排气扇便于氢气泄放,室外的回水管及水池应设置敞开式,便于清洗及氢气泄放,循环用水管有防粉尘堵塞措施。
2.铝镁提倡水洗式打磨除尘,应符合通用要求。该系统安全系数高,无粉尘;投入少,不使用除尘器、风机、排气筒,仅需水池、水管、水泵、水槽;维保简便,结构简单、拆卸更换方便;管理容易,清扫只需用水冲洗,及时去除粉渣中的水及废水。
3.干式打磨喷淋(或水浴式)除尘,应有符合通用要求外,出风管顶端应设停机时能确保常开的氢气泄放阀(重锤式为佳)设置。
风机在竣工复审、验收中要注意以下4点:
1.选用防爆风机,且有单独静电接地设置。
2.电机需选用符合IP54以上防护等级的要求。
3.风机与除尘器出风管应采用软连接,且有静电跨接。
4.风机出口处安装消音设施,必要时风机应有隔声措施。
排气筒在竣工复审、验收中要注意以下3点:
1. 排气筒一般不应低于15 m高,当建筑物高≥14 m,则排气筒应高出建筑物2 m。
2. 排气筒要有一定抗风强度及雨帽;有符合标准要求的独立避雷设施。
3. 排气筒要有便于取样的环保检测口。
电气控制上,主要有以下5点:
1.电控柜安装在距除尘器3 m以外的位置,符合防火、防尘、防雨要求。
2.在吸尘罩、静电喷粉房内的电气设施应按防爆要求设置。
3.除尘系统防静电接地、电气设备的保护接地及防雷接地,均可并入业主TN-S供电系统中的等电位接地排上。
4.监控联锁的声光报警装置应设置在员工操作现场或室内员工可视范围内。
5.与相应系统内各安全监控装置实行运行状态联动的PLC数控设置模块及其显示屏,当系统相关监控运行异常时,会自动声光报警且设有停机联锁功能的数据显示;安全监控联锁功能的设置有密码锁定,确保除尘系统安全运行的有效性。
1.输灰能力应大于除尘器灰斗的卸灰量,有防雨、防风措施。
2.设有输灰装置的故障运行监测报警联锁功能。
3.气力输灰管道与除尘系统风管的防护要求一致,长度≤10 m仅设检查清灰口和静电跨接,否则应有防爆措施。
4.刮板、螺旋输灰机的刮板、转轴叶片应选用阻燃防静电材质制作,长度≤10 m可仅设每2~3 m不少于一个检修口(兼检查、清灰)和静电跨接,否则应有防爆措施。
1.不应设置在除尘器正下方,采用镀锌钢板拼装成多边圆形平顶封闭式粉仓,容积不大于一天的收集量(此处以木粉尘为主,因为考虑到苏州当地小型木器加工企业较多,难以达到标准要求的除尘器灰斗下每班集尘容器内不允许超过25 kg,所以粉尘收集允许在除尘器边建一粉仓)。
2.与除尘器卸灰阀相连的输灰装置保持封闭相连接,有防雨、防风功能,且有防静电接地。
3.仓顶有滤灰排气口不少于2个,兼做泄爆口且须符合防爆要求。
4.仓内设有防火温控及手控喷淋装置,水管有水压监控报警。
5.仓壁设有直观式存粉量观察窗、维保检查门,门下部设有便于清灰管通入的方孔口,正常运行时保持常压且符合防尘的要求。
在登高梯台方面,主要注意以下3点:
1.登高平台材质、强度,符合国家标准GB 4053-2009《固定式钢梯及平台安全要求》。
2.护栏高度≥1.05 m,护栏底部设有≥10 cm挡板。
3.钢直梯材质、制作符合标准要求。
关于危险有害因素的标志标识,要设置规范,醒目、清晰、正确、齐全。