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粉塵治理

粉塵治理
綜合抑塵技術(shù)主要包括生物納膜抑塵技術(shù)、云霧抑塵技術(shù)及濕式收塵技術(shù)等關(guān)鍵技術(shù)。
生物納膜抑塵技術(shù)，生物納膜是層間距達(dá)到納米級(jí)的雙電離層膜，能*大限度增加水分子的延展性，并具有強(qiáng)電荷吸附性；將生物納膜噴附在物料表面，能吸引和團(tuán)聚小顆粒粉塵，使其聚合成大顆粒狀塵粒，自重增加而沉降；該技術(shù)的除塵率*高可達(dá)99% 以上，平均運(yùn)行成本為0.05~0.5元/噸。
云霧抑塵技術(shù)是通過(guò)高壓離子霧化和超聲波霧化，可產(chǎn)生1μm~100μm的超細(xì)干霧；超細(xì)干霧顆粒細(xì)密，充分增加與粉塵顆粒的接觸面積，水霧顆粒與粉塵顆粒碰撞并凝聚，形成團(tuán)聚物，團(tuán)聚物不斷變大變重，直至* 后自然沉降，達(dá)到消除粉塵的目的；所產(chǎn)生的干霧顆粒，30%~40%粒徑在2.5μm以下，對(duì)大氣細(xì)微顆粒污染的防治效果明顯。
濕式收塵技術(shù)通過(guò)壓降來(lái)吸收附著粉塵的空氣，在離心力以及水與粉塵氣體混合的雙重作用下除塵；獨(dú)特的葉輪等關(guān)鍵設(shè)計(jì)可提供更高的除塵效率。
適用于散料生產(chǎn)、加工、運(yùn)輸、裝卸等環(huán) 節(jié)，如礦山、建筑、采石場(chǎng)、堆場(chǎng)、港口、火電廠、鋼鐵廠、垃圾回收處理等場(chǎng)所。
防范措施
如采用有效的通風(fēng)和生物納膜抑塵技術(shù)等綜合抑塵技術(shù)除塵措施，嚴(yán)禁吸煙及明火作業(yè)。在設(shè)備外殼設(shè)泄壓活門或其他裝置，采用爆炸遏制系統(tǒng)等。對(duì)有粉塵爆炸危險(xiǎn)的廠房，必須嚴(yán)格按照防爆技術(shù)等級(jí)進(jìn)行設(shè)計(jì)，并單獨(dú)設(shè)置通風(fēng)、排塵系統(tǒng)。要經(jīng)常濕式打掃車間地面和設(shè)備，防止粉塵飛揚(yáng)和聚集。保證系統(tǒng)要有很好的密閉性，必要時(shí)對(duì)密閉容器或管道中的可燃性粉塵充入氮?dú)狻⒍趸嫉葰怏w，以減少氧氣的含量，抑制粉塵的爆炸。
常用的防護(hù)措施或方案主要有四種：遏制、泄放、抑制、隔離。其中泄放分為正常情況下的壓力泄放和無(wú)火焰泄放；隔離分為機(jī)械隔離和化學(xué)隔離。主要防護(hù)設(shè)備包括：防爆板、防爆門、無(wú)焰泄放系統(tǒng)、隔離閥以及抑爆系統(tǒng)。在實(shí)際應(yīng)用中，并不是每一種防護(hù)措施單獨(dú)使用，往往采用多種防護(hù)措施進(jìn)行組合運(yùn)用，以達(dá)到更可靠更經(jīng)濟(jì)的防護(hù)目的。
遏制
就是在設(shè)計(jì)、制造粉體處理設(shè)備的時(shí)候采用增加設(shè)備厚度的方法以增大設(shè)備的抗壓強(qiáng)度，但是這種措施往往以高成本為代價(jià)。
泄放
包括正常泄放和無(wú)焰泄放，是利用防爆板、防爆門、無(wú)焰泄放系統(tǒng)對(duì)所保護(hù)的設(shè)備在發(fā)生爆炸的時(shí)候采取的主動(dòng)爆破，泄放爆炸壓力的辦法進(jìn)行泄壓，以達(dá)到保護(hù)粉體處理設(shè)備的**。防爆板通常用來(lái)保護(hù)戶外的粉體處理設(shè)備，如粉塵收集器、旋風(fēng)收集器等，壓力泄放的時(shí)候并隨有火焰以及粉體的泄放，可能對(duì)人員和附近設(shè)備產(chǎn)生傷害和破壞；防爆門通常用來(lái)保護(hù)處理粉體的車間建筑，以達(dá)到整個(gè)車間避免產(chǎn)生粉體爆炸；對(duì)于處于室內(nèi)的粉體處理設(shè)備，有時(shí)對(duì)泄放要求非常嚴(yán)格，不能產(chǎn)生火焰、物料泄放或者沒(méi)有預(yù)留泄放空間的情況下，通常會(huì)采用無(wú)焰泄放系統(tǒng)，以達(dá)到保護(hù)人員以及周圍設(shè)備的**。
抑制
爆炸抑制系統(tǒng)是在爆燃現(xiàn)象發(fā)生的初期（初始爆炸）由傳感器器及時(shí)檢測(cè)到，通過(guò)發(fā)射器快速在系統(tǒng)設(shè)備中噴射抑爆劑，從而避免危及設(shè)備乃至裝置的二次爆炸，通常情況下爆炸抑制系統(tǒng)與爆炸隔離系統(tǒng)一起組合使用。抑制就是利用了爆炸需要的三要素以及原理。根據(jù)這個(gè)原理，爆炸需要完整的三個(gè)要素，并在適當(dāng)?shù)臈l件下產(chǎn)生爆炸。所以要抑制爆炸的發(fā)生，必須取消三要素中的一個(gè)要素。一種措施是往粉體處理設(shè)備內(nèi)部注入惰性氣體如N2、CO2等代替空氣，從而降低氧化劑：氧氣O2的含量，以達(dá)到抑制爆炸的目的；另一種措施是取消易燃易爆物料，但是這是不可能的，因?yàn)樵O(shè)備本身就是用來(lái)處理該物料的。所以以上兩種措施都是不可能或者很難做到的，所以我們一般采用*簡(jiǎn)單的措施，就是取消其中的一個(gè)重要要素：火源，從而抑制爆炸的發(fā)生。這就要采用爆炸抑制系統(tǒng)，*簡(jiǎn)單的爆炸抑制系統(tǒng)是由四個(gè)單元組成：監(jiān)視器、傳感器、發(fā)射器和電源。
四個(gè)單元各自的功能分別為：監(jiān)視器可以提供可視或者可聽(tīng)的警報(bào)，對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的激活、密封故障、氣壓和電源故障進(jìn)行監(jiān)視，而且發(fā)射器的發(fā)射不是由監(jiān)視器觸發(fā)，而是由傳感器直接觸發(fā)，從而大大縮短了抑爆系統(tǒng)的反應(yīng)時(shí)間。傳感器由三個(gè)朝向不同方向的壓力傳感器組成，其中一個(gè)設(shè)定在低壓狀態(tài)，兩個(gè)設(shè)定在高壓狀態(tài)，必須同時(shí)有其中兩個(gè)壓力傳感器被激活時(shí)，整個(gè)系統(tǒng)才被觸發(fā)，從而避免誤操作的發(fā)生。發(fā)射器由抑爆劑筒、氣體罐（充滿低壓氮?dú)?00Psi-300Psi）、電子控制器組成，而且抑爆劑（碳酸氫鈉粉末）和壓力氣體分開(kāi)儲(chǔ)存，這樣避免使用者在檢查和維護(hù)的時(shí)候不處于受壓系統(tǒng)的危險(xiǎn)之中。電源給整個(gè)系統(tǒng)供電，可以由交流電輸入轉(zhuǎn)換成24V直流電，也可以直接使用電池，另外還有三個(gè)繼電輸出端，一個(gè)顯示交流電的供應(yīng)情況，一個(gè)顯示系統(tǒng)是否有故障，一個(gè)顯示系統(tǒng)是否在工作。這四個(gè)單元即可組成一個(gè)*簡(jiǎn)單的抑爆系統(tǒng)，但是有時(shí)要保護(hù)的范圍很大，就需要增加發(fā)射筒，一個(gè)傳感器*多可以連接十個(gè)發(fā)射筒。
粉體爆炸的形成和發(fā)展的過(guò)程是這樣的：在密閉的工業(yè)設(shè)備內(nèi)部產(chǎn)生的許多粉末和灰塵與空氣中的氧氣混合，假如達(dá)到適當(dāng) 的濃度，萬(wàn)一產(chǎn)生了火花，就會(huì)由火花發(fā)展成小火球，如不抑制就會(huì)由小火球發(fā)展成大火球，并伴隨有高溫高壓的產(chǎn)生，當(dāng)壓力升高到一定程度，超出了設(shè)備的抗壓強(qiáng)度，就會(huì)發(fā)生爆炸。在此過(guò)程中，升高的壓力會(huì)產(chǎn)生沖擊波，而且沖擊波的傳播速度遠(yuǎn)大于火焰?zhèn)鞑サ乃俣龋眠@個(gè)原理，讓抑爆系統(tǒng)的傳感器及時(shí)探測(cè)到?jīng)_擊波，在火焰還沒(méi)有時(shí)間發(fā)展成爆燃的時(shí)候，發(fā)射器噴射出抑爆劑（碳酸氫鈉），將火焰噴滅，從而避免小火球演變成大火球，甚至形成爆炸，從而破壞設(shè)備，甚至危害到人身**。
抑爆系統(tǒng)通俗來(lái)說(shuō)相當(dāng)于一個(gè)自動(dòng)滅火器，但是在這里要滅的不是熊熊烈火而是發(fā)生爆炸前期的小火球。當(dāng)安裝在粉體設(shè)備上的傳感器探測(cè)到設(shè)備內(nèi)部發(fā)生火花，使得燃料燃燒，形成小火球，即將要發(fā)展成大火球產(chǎn)生爆炸的瞬間，馬上發(fā)出一個(gè)指令給發(fā)射筒，發(fā)射筒馬上會(huì)向設(shè)備內(nèi)部噴出滅火劑，把要引發(fā)爆炸的火花熄滅，從而抑制了爆炸的發(fā)生。
隔離
分為機(jī)械隔離和化學(xué)隔離兩種，往往和抑爆系統(tǒng)一起應(yīng)用。
隔離就是把有爆炸危險(xiǎn)的設(shè)備與相連的設(shè)備隔離開(kāi)，從而避免爆炸的傳播，產(chǎn)生二次爆炸。一般在設(shè)備的物料入口安裝化學(xué)隔離，在設(shè)備的物料出口安裝機(jī)械隔離閥。化學(xué)隔離和抑爆系統(tǒng)中的發(fā)射筒相同，只是一般為45°安裝；機(jī)械隔離閥類似于常見(jiàn)的閘閥。
在現(xiàn)代工業(yè)中，我們給粉體設(shè)備做防爆措施，不能只單獨(dú)考慮某一個(gè)設(shè)備，要從整體出發(fā)，要作為一個(gè)防爆系統(tǒng)工程來(lái)設(shè)計(jì)，所以往往需要采取多種方案組合應(yīng)用。如泄放和機(jī)械隔離方案、泄放和化學(xué)隔離方案、無(wú)焰泄放和機(jī)械隔離方案、無(wú)焰泄放和化學(xué)隔離方案、抑制和機(jī)械隔離方案等等，也可能需要所有方案的集合體。
根據(jù)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)如NFPA68、NAPA69、NFPA654規(guī)范的指導(dǎo)，為了工業(yè)的**生產(chǎn)，為了人身和設(shè)備的**，又由于爆炸的不確定性，務(wù)必提高**防范意識(shí)，在設(shè)計(jì)、制造、使用帶危險(xiǎn)性的粉體設(shè)備時(shí)，應(yīng)當(dāng)給工業(yè)粉體設(shè)備上保險(xiǎn)：采取合適的防護(hù)措施進(jìn)行防爆。
撲救措施
撲救粉塵爆炸事故的有效滅火劑是水，尤以霧狀水為佳。它既可以熄滅燃燒，又可濕潤(rùn)未燃粉塵，驅(qū)散和消除懸浮粉塵，降低空氣濃度，但忌用直流噴射的水和泡沫，也不宜用有沖擊力的干粉、二氧化碳、1211滅火劑，防止沉積粉塵因受沖擊而懸浮引起二次爆炸。
對(duì)一些金屬粉塵(忌水物質(zhì))如鋁、鎂粉等，遇水反應(yīng)，會(huì)使燃燒更劇烈，因此禁止用水撲救。可以用干沙、石灰等(不可沖擊)；堆積的粉塵如面粉、棉麻粉等，明火熄滅后內(nèi)部可能還陰燃，也因引起足夠重視；對(duì)于面積大、距離長(zhǎng)的車間的粉塵火災(zāi)，要注意采取有效的分割措施，防止火勢(shì)沿沉積粉塵蔓延或引發(fā)連鎖爆炸。

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