粉尘防爆除尘系统管理注意事项

粉尘防爆

除尘系统管理事项

注意事项

工业生产是粉尘产生的主要原因，当粉尘在一定的范围内达到足够的浓度时，如果遇到火源，则会引起爆炸，后果不堪设想。

为了避免此类问题的发生，必须采取合理可行的防爆措施，提高粉尘爆炸危险场所的安全性，从根本上减少甚至杜绝粉尘爆炸的发生。

01

粉尘环境下防爆电气设备选型

可燃性粉尘环境的分区方法

根据爆炸性粉尘/空气环境出现的频次和持续的时间，爆炸性粉尘环境划分场所又分为20区、21区、22区。

粉尘环境下电气设备的分类

可燃性粉尘环境用电气设备在爆炸电气设备保护等级中分组分类为III类，分为以下3个等级。

粉尘环境电气设备的保护级别

1、本质安全型“iD”

2、外壳保护型“tD”

3、浇封保护型“mD”

4、正压保护型“pD”

粉尘环境电气设备的最高表面温度

最高表面温度应该高于测得的最高表面温度，低于拟使用的具体的可燃性粉尘层或粉尘云的点燃温度。一般是具体的温度值表示。

可燃性粉尘环境用电气设备保护等级及对应区域关系如下图所示：

02

什么是粉尘防爆通风除尘系统

什么是除尘系统

什么是除尘系统，也就是除尘系统的定义。除尘系统的定义其实至少在三个标准中都有涉及，在这里选用国标《GB 15577-2018 粉尘防爆安全规程》里边的定义，如下：“

除尘系统（dust collection system）

由吸尘罩、风管、除尘器、风机及控制装置组成的用于捕集气固两相流中固体颗粒物的系统。”

除尘系统在工程实践中按照除尘原理的不同，分为两种不同的除尘工艺，即干式除尘系统和湿式除尘系统。由于二者的工作原理不同，自然其适用的场景也是不同的。

干式除尘系统

干式除尘系统。之所以叫干式除尘系统，是因为整个除尘过程中不需要以水为介质来达到除尘效果。其工作原理是将收集的含尘气体进入过滤室，过滤一般采用物理方法过滤，例如靠重力、惯性、旋风分离等实现固体颗粒的分离，其余气体进入滤袋，小颗粒的悬浮尘在通过滤袋时会被滤袋上的纤维编织小孔黏住，从而留在滤袋表面，剩下的气体透过滤袋进行烟囱，然后排入大气。那些留在滤袋表面的微颗粒，在外力作用下最后落入尘仓，以此达到除尘效果。

通过了解干式除尘系统的原理，可知干式除尘系统的安全风险还是有的，特别是用于处理铝镁粉之类的可燃粉尘来说，因为其整个过滤系统都会产生大量的碰撞和摩擦，所以静电的产生不可避免，如果可燃粉尘一旦达到爆炸极限范围的话，会存在一定的安全隐患。所以可燃粉尘一旦采用了干式除尘系统的话，基于安全生产的角度。必须按照可燃粉尘的爆炸特性来进行预防和控制。那么具体又该怎么去做呢？这个在标准《AQ 4273-2016 粉尘爆炸危险场所用除尘系统安全技术规范》第4.2条有明确的控制措施，主要思想就是先对可燃粉尘进行惰化，防止达到爆炸极限范围。其次就是隔爆，也就是设施类似于隔爆阀之类的硬件设施，来达到防爆的目的。第三呢，就是泄爆和抑爆，就是一旦爆炸不可避免，那么就让爆炸产生的冲击波和能量沿着预设的方向和途径释放，从而避免伤及其他要害部位和设施。

其实干式除尘系统非常不适合用来处理可燃性粉尘的，因为其固有的物理过滤原理会不可避免地产生大量静电，再加上其采用的滤布、滤袋等一般属于非金属纤维编织物，本身不导电，所以消除静电的能力非常差，这就更容易造成静电积聚。其次处于干式除尘系统的末尾环节中，滤袋和尘仓是最容易积累粉尘的，有任何的风吹草动，都会造成扬尘现象，从而形成爆炸性悬浮粉尘。

所有这些特性都不适宜用来处理可燃性粉尘，尤其是铝镁类金属可燃粉尘。但是如果企业由于客观条件限制，只能采用干式除尘系统时，倒也不是那么绝对，不过呢这需要做大量的防爆措施和导静电连接。并且整个工艺流程要确保通风量，末尾的尘仓和滤袋要定期进行清理，避免积尘。

湿式除尘系统

湿式除尘系统就是让收集的粉尘气体和水进行充分接触（为了达到密切接触，可以采用水雾的形式），利用水和粉尘的充分混合作用捕集粉尘颗粒，增大颗粒的自重从而达到分离的条件。湿式除尘系统显而易见，可以处理高温、高湿的粉尘气体，并且和干式除尘系统相比，可以将着火、爆炸的可能性大大降低。

但是湿式除尘系统也有自身的缺陷，那就是水在运行过程中，一旦周围的环境温度降低（湿式除尘器在负压时会吸入空气，导致温度降低），水蒸气就会凝结成水滴，这些粘附了粉尘的水滴会落到滤袋上，并慢慢沉积粘附，这就会造成滤袋上的那些编织孔眼被堵塞，产生糊袋，使除尘系统失效。堵塞造成的另一个结果就是压力降过大，使系统无法有效运行。所以对于湿式除尘系统来说，需要实时监控并维持一定的温度，保证系统正常运行。其次，因为水蒸气是除尘系统的关键，所以要维持水系统的连续运转，这就需要对水箱、水管路等进行水压和流量的实时监测，并对过滤系统进行定期清理，保证水系统的正常运转。

03

粉尘防爆通风除尘系统管理规定

01

总要求

1）除尘系统的设计、安装和维护应符合GB/T 17919规定的防爆安全要求。

2）公司抛光、打磨车间所有产尘点均应设置吸尘排风罩，采用符合铝粉尘防爆安全要求的除尘系统。

02

粉尘防爆通风除尘系统选用设计一般规定：

a.铝粉尘吸尘排风管道和除尘器应按照GB/T 15605的规定设置防爆泄压装置。防爆泄压装置的泄压口不得设在厂房建筑物内，不得面向逃生安全出口和安全通道，应按照泄压装置设计的泄压能量设置泄压安全防护区，在可能有人员通行的防护区周边应设置安全隔离栏栅及安全警示标志。

b.根据铝粉尘的特性，公司铝制品抛光车间的除尘方式，宜使用湿式除尘（水淋）的除尘方式的水湿除尘器。

1）吸尘排风管道：

a.管道的吸尘口设计风速应大于1m/s，应采用下吸或侧吸方式收尘，应按照GB/T 16758的要求设置吸尘排风罩。在吸尘口与管道相连接处应安装火花探测自动报警装置和火花熄灭装置。

b.管道的垂直风管设计风速应大于19m/s，水平风管设计风速应大于23m/s，管道及管道接口的设计强度应大于0.2MPa，管道内的铝粉尘浓度不得超过爆炸下限浓度的50％，管道内不应有粉尘堵塞和1mm以上厚度的积尘。

c.要求除尘系统的管道应采用圆型横截面的钢质金属材料制造，管道内表面应光滑，并应采用防锈措施，管道内表面不应使用铝涂料，管道接口处应采用金属构件紧固并采用与管道横截面面积相等的过渡连接。

d. 管道不应暗设，不应布置在地下、半地下建筑物（室）中。

e. 管道应按照GB/T 15605的规定设置径向的防爆泄压口。

f. 管道应设置清理管道内粉尘的工作管口。管道非清理状态时工作管口应封闭。

g.粉尘吸尘排风管道和除尘器应按照GB/T 15605的规定设置防爆泄压装置。管道每隔6m加装泄爆口，如果泄爆口在室内，要加导管引至室外，且长度小于6m 。

h.在除尘器与作业场所之间的管道上设置能够阻止火焰通过和阻波、消波的阻爆装置。

i.车间的粉尘吸尘排风管道不应与其它类别粉尘及气体的管道联通。

2、 风机

a.应选用其内部不产生火花的符合粉尘防爆要求的风机，风机的叶片应采用导电、不产生火花的材料制造。

b.风机工作时风机及转动轴承的表面温度应低于70℃。

c.设置在铝粉尘环境爆炸危险区域的风机电机及连接电气线路应符合GB 50058、GB 12476.1、GB 12476.2规定的电气防爆要求。

d.风机及叶片应安装紧固、运转正常，不得产生碰撞、摩擦，无异常杂音。

3、除尘器

a.除尘器内部的零件、部件应安装牢固不得产生碰撞、摩擦。

b.除尘器应在负压状态下工作，除尘器不得有火花及明火进入。

c.除尘器应按照GB/T 15605的要求设置防爆泄压口。

d.除尘器内部设置电气设备的选型和安装应符合GB 12476.2规定的防爆安全要求，除尘器及连接管道系统应可靠接地。

e.除尘器应设防静电直接接地设施，接地电阻应不大于100Ω。

f.除尘器的水流量应能完全过滤从管道系统吸入除尘器的粉尘，循环用水应进行粉尘、油污及杂质的过滤。

g.除尘器及除尘器循环用水的管道内应无积尘，除尘器粉尘沉积池应有足够的盛水量，沉积池中不得存在沉积潮湿、干湿的粉尘和粉尘泥浆的状况。

h.应设置监测水量及水流量的监测报警装置，当水压或水流量低于安全设定值时应发出声、光报警信号，监测报警装置应设在易于观察的位置。

i.湿式除尘器的水泵与抛光机联动，水压、水量出现异常或水泵故障报警时能立即自动停抛光机。

j.除尘过滤的粉尘泥浆应进行无害处理，如采用机械压制成硬状砖块的处理方式。

03

粉尘防爆通风除尘系统安装验收：

1)委托专业的设计施工单位对通风除尘系统进行设计、安装。

2)委托有资质的粉尘防爆安全检测公司对通风除尘系统进行竣工验收并保存相关竣工验收资料。

04

通风除尘系统使用和维护：

1)系统启动时应先启动收尘器，10分钟后再启动生产设备;系统停机时应先停生产设备，10分钟后再停除尘系统。

2)定期对除尘系统清灰（包括风管、吸尘罩等）。

3)定期更换水池的水，清理水泵前的滤网。

4)定期检查水泵及风机。

5)定期检查水泵与抛光机的联动装置是否运行正常。

6)启动除尘排风系统前，要检查水湿除尘设备水压、水量正常，水质清洁。

7）通风除尘、防爆、泄爆等设施，未经主管部门批准，不允许拆除或改变用途。

8）作业时，应注意观察、监测吸尘排风管道、除尘器的异常升温，若发现异常必须立即查明原因并作出处置。

9）除尘系统运行过程中，如发现风机出现故障或异常声响、水泵及水量不正常等除尘设备异常情况，或粉尘防爆设备（泄爆装置、抑爆装置）故障或异常情况时，必须立即停止抛光、打磨作业，监测车间的粉尘浓度，查找除尘设备和安全装置故障及异常的原因，修复合格后再进行作业。

10）除尘系统异常停机或在除尘系统停运期间和粉尘超标时，严禁作业，并停产撤人。

05

粉尘防爆通风除尘系统定期检查、检测：

1)粉尘防爆除尘系统应进行日常维护。

2)定期（使用期内至少每半年一次）对火花探测自动报警装置、火花熄灭装置进行检查、校验和维护。

3)使用期内每两年进行一次定期委托有资质的粉尘防爆检测公司对其通风除尘系统进行安全检测。

4)通风除尘系统的除尘设备和安全装置（温度监测报警装置、水流或水压监测报警装置、粉尘浓度监测装置、防火阀、隔离阀、防爆泄爆装置、抑爆装置、隔爆和阻爆装置）应定期（使用期内至少每半年一次）检查、校验和维护，保证正常工作状态。

5)每年对除尘系统进行全面的检查。

06

粉尘防爆设备设施管理台账

1）建立铝粉尘除尘设备设施和安全装置的管理台账。

2）制定防爆设备设施和安全装置检查和维护保养计划。

3）定期对防爆设备设施和安全装置进行检查和维护，并记录存档。

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