了解如何保护除尘器的四个问题框架
除尘器和防爆 - 概述
粉尘爆炸五角大楼介绍了点燃粉尘爆炸必须存在的五种元素。
除尘器是最常受保护的工艺设备。来自植物各个部位的细小干燥颗粒聚集在容器内，不断产生尘埃云。为了增加风险，这些云可能需要非常低的点火源。
如果确实发生爆炸，火焰会通过燃料-空气混合物传播，压力会破坏主外壳，逸出的压力会激起建筑物内的灰尘，导致二次爆炸。火焰还通过互连从主容器传播到其他容器，这可能导致二次爆炸。
除尘器的防爆主要有五种方法。
- 遏制： 所有组件的额定压力均为 ~10 bar，这涉及较高的初始成本。
- 惰化： 将 O2 降低到易燃水平以下。
- 爆炸抑制： 熄灭火球并抑制低于设备额定压力的压力。
- 泄爆排气： 泄压低于设备额定压力。
- 防爆隔离： 防止爆炸传播到其他区域。
每个应用都有其独特的挑战。在选择保护措施时，必须评估每个选项是否适合执行所需的保护，以及：
- 对人员安全的影响
- 拥有成本
- 潜在的停机时间
- 潜在的审批限制
这四个问题使确定正确的解决方案变得更加容易
问题 #1 – 什么是 KST 和 PMAX？
KST和PMAX是尘埃云反应性的爆炸性参数。ASTM E1226：尘埃云爆炸性的标准测试方法通过确定爆燃参数来指示粉尘爆炸的严重程度。一般来说，KST值越大，在密闭爆炸条件下压力发展越快，爆炸可能越严重。
某些产品具有 KST 限制。例如，无焰通风口和翻板阀等被动设备有批准限制。被动隔离也不适合气体或混合应用。即使是有源系统也可能需要制造商的第三方批准。如果工厂产生或处理金属粉尘，则会带来额外的挑战。
问题 #2 – 除尘器位于何处？
该问题涉及防爆排气是否可行。例如，如果灰尘或蒸气有毒，它可能无法安全地释放到大气中。另一个考虑因素是火球是否可以被引导到安全的空间，因为火球的体积可能是容器体积的八倍（或更多）。火焰喷射有时可能超过 50 英尺，热效应甚至更远。除尘器的位置对于确定标准防爆排气是否最适合实施该系统的公司，或者是否应该考虑其他防爆解决方案非常重要。
问题 #3 – 管道尺寸是多少？
风管尺寸可以指示您使用的是主动系统还是被动系统。
被动隔离在较大的管道尺寸下有局限性，而化学隔离可以适应更广泛的尺寸。其他考虑因素包括：
- 翻板阀隔离装置可能需要在设备位置设置水平管道，而化学隔离适用于水平或垂直管道方向。
- 对无源设备的允许粉尘装载量有限制。对于主动隔离，不存在此类限制。
- 无源设备有气流速度限制。对于有源设备，该速度会影响主动隔离栅与容器的允许距离。
- 使用无源设备时，材料堆积的风险可能更大。
问题 #4 – 清洁空气去哪儿了？
虽然火焰很少通过清洁的废气传播，但如果这样做，结果可能是灾难性的。在这方面，被动保护选项更加有限。
如果清洁空气排出建筑物外，NFPA不需要额外的保护。如果它在建筑物内排气，则需要额外的保护。虽然被动式选择有限，但干化学隔离可以很容易地改装为复杂几何形状的管道。
其他注意事项
虽然 Kst、除尘器位置、管道尺寸和清洁空气排出是确定最佳防爆解决方案的关键标准，但还有其他考虑因素。它们包括：
- 初始和持续成本： 无源系统通常具有较低的安装成本，除非涉及改造，在这种情况下，成本可能会更高。然而，一旦安装，被动系统的持续维护通常较低。
- 容器强度： 该因素将影响排气或抑制后所需的减压 （PRED）。对于具有高Kst的小体积血管，很难通过主动抑制将PRED保持在低水平。
结论
在粉尘控制方面，制造和加工行业面临着许多挑战。在产生可燃粉尘的设施中，为您的除尘器指定最合适的、符合 NFPA 标准的防爆解决方案可以降低员工受伤以及设备和设施损坏的风险。
与结果相比，确定正确选项所需的时间是最小的，这是一个更安全的工作场所。
Burke Desautels - 总裁
