欢迎访问本站!
行业头条  >  行业知识  >  二手除尘器接手,防的是火不是灰
二手除尘器接手,防的是火不是灰
1 小时前   浏览:3   作者:管道

河北唐山一家纵剪厂,去年冬天把二手线上带的旧布袋除尘器接着用,风管重新接过,风机换了一台新的。开机第四个月的一个夜班,箱体上部开始冒烟,等工人闻到焦味跑过去,滤袋已经烧穿三十多条,箱体内壁一层黑灰。

老板觉得这事说不通。除尘器一直在吸,风量比原来那台还大,管道用手一摸是负压,怎么会烧起来。

拆开看是三处凑到一起:灰斗里积了半斗铁粉和油泥,半年没卸;进风管水平段离箱体四米的地方积了一条粉尘带;箱体上原本的泄爆口被一块三毫米铁板压住,因为那里漏风,工人图省事焊死了。

这三处没有一处是「吸力不够」。除尘器的风险从来不在风量上,在火上。风量不足只是吸不干净,火起来是停产、是烧厂房、是安监进门。

除尘器怎么算风量、罩子怎么做、排气筒怎么开采样口,《纵剪油雾、焊管烟尘,怎么排干净》里算过一遍。这篇往前一步,只讲一件二手线上最容易出人命设备事故的事:这台旧的除尘器,怎么让它不烧。

一、接手第一件事,算气布比

除尘器不是一台整机,是两个部分拼起来的:箱体决定能装多少过滤面积,风机决定能抽多少风。这两个数是配着来的,配错了机器照样转,出了问题也看不出来。

二手线最容易出的错,是箱体旧的、风机新的。老风机坏了,换一台的时候按「越大越好」的思路买,风量往上顶一档。箱体没动,滤袋还是那么多条,于是过滤面积不变、风量涨了,气布比就上去了。

气布比是每分钟通过每平方米滤料的风量,单位是米每分钟。脉冲喷吹的布袋除尘器,正常取一到一点二,铁粉这类黏性粉尘往低取,零点八到一。超过一点五,滤袋就开始出问题。

算一个具体的。一台老式箱体,花板上挂二十四条滤袋,规格是直径一百三十毫米、长两米。单条面积是三点一四乘零点一三乘二,零点八一七平方米,二十四条合起来十九点六平方米。

风机标六千立方米每小时,折成每分钟一百立方米。用一百除以十九点六,气布比是五点一。这个数是正常值上限的四倍多。

气布比五意味着什么,拆开看很清楚。粉尘不是被挡在滤料表面,而是被气流硬打进滤料内部,钻进纤维之间。清灰的脉冲反吹只能把表面那层打下来,钻进内部的那部分清不掉,一层一层往里堵,这就是糊袋。压差从一千帕一路升到两千五,风机还在硬抽,滤袋根部被拉扯、袋口缝线先裂,破了口之后含尘气流直接穿过,一部分进风机叶轮。

要带六千立方米每小时,按一点二的气布比算,需要八十三平方米过滤面积,也就是一百零二条同样规格的滤袋。手上只有二十四条。差的是整整四倍。

反过来算也成立。一条焊管线的产尘点是成型、焊接、飞锯、定径四处,每处按两千立方米每小时,合计八千,加上百分之十五的漏风,九千二。按一点二的气布比要一百二十八平方米,同样规格的滤袋要一百五十六条。而现场那台二手箱体是六十四袋,面积五十二平方米,实际气布比二点九。

这个算法不用仪表,用卷尺和花板孔数就能做。二手设备买之前要先量六处,《二手焊管机组,先量哪六处再谈价》里那六处讲的是主机。除尘器这一台,量花板孔径、孔数、袋长、箱体净高,四个数就够。

二、着火只有三条路径

除尘器起火的原因,行业里说法很多,归到头只有三条。

第一条是火星直接进箱。飞锯切管的摩擦热、砂轮打磨的铁屑、电焊掉下来的焊渣,都是几百到一千多摄氏度的颗粒。它有重量,随风走,从产尘点进管道,一两秒钟就到箱体,落在滤袋上烫出一个针眼大的洞。洞一破,粉尘穿过去,火星在净气室里继续飘,遇到积在箱体底部的粉尘,就有了第二次点燃。

第二条是积灰自己热起来。铁粉在刚磨出来的时候表面是活性的,常温下就在氧化,氧化放热。堆得薄,热散得掉;堆得厚,热散不掉,温度一点点往上爬,几个小时之后自己就着了。分条线的边丝剪切、焊管的飞锯切割,产生的粉尘里细颗粒占比很高,四十五微米以下的颗粒最容易起这个反应。灰斗积到半斗、管道水平段积成一条带,都是这个条件。

第三条是油雾把袋子糊住,再混上铁粉。分条线用乳化液或者轧制油,油雾被吸进管道,粘在滤袋表面,清灰打不下来。油本身闪点高,单靠它不容易着,但油泥混了铁粉之后变成一层含油的粉垢,遇火星就焖着烧,火不大,烟很浓,最难发现。

这三条里没有「粉尘爆炸」。这一句要说清楚,因为很多人把两件事混在一起,要么吓得不敢用,要么觉得铁粉不会爆就无所谓。

焊管和分条产生的粉尘,主体是氧化铁皮和铁粉,粉尘云的最小点火能在几十毫焦的量级,爆炸指数也很低,属于「很难爆、但一定会烧」。真正会爆的是铝粉、镁粉这一类,最小点火能只有几毫焦,爆炸指数高一个数量级。车间里如果有打磨铝件、切割镀锌管产生锌粉的工序,防护要按另一个类别重新估。

所以二手线上除尘器的防护重点,放在「防燃」上比放在「防爆」上更对路:不让火星进去,不让灰积起来,不让油泥糊袋。防爆的构件该有还得有,那是底线,不是全部。

三、国标里,二手的旧箱体最常缺四处

粉尘防爆这件事有一本基础标准,GB 15577-2018《粉尘防爆安全规程》,第八章第四节整整十条讲除尘器。把它跟二手箱体对一遍,缺的东西很集中。

第一处是压差。标准要求袋式除尘器进出风口设风压差监测报警装置,并且记录压差数据,偏离设定值的时候要出声光报警。二手的箱体上,这块表九成被拆了,或者表还在、引压管断了、指针停在零。理由通常是「反正看着差不多」,可压差是这台设备唯一能实时反映滤袋状态的数。

第二处是滤袋本身。标准明确袋式除尘器不应采用机械振打方式,滤袋要用阻燃并且防静电的滤料。老的二手箱体不少是振打式的,靠机械抖袋子,这种结构现在不合规,振打机构还容易把袋口抖裂。换袋的时候如果随手买普通涤纶,阻燃和防静电两条都没了。

第三处是卸灰。标准要求干式除尘器设锁气卸灰装置,及时清卸灰仓积灰,灰斗内壁要光滑。二手灰斗的问题在最不好看的地方:内壁手工补焊过,焊疤挂灰;星型卸料器叶片磨短了,关不严,一边卸灰一边漏风;有的干脆没有卸灰阀,灰斗底下套个编织袋。

第四处是控爆构件。标准要求在除尘器上设泄爆装置时,泄爆口朝向安全区域,泄爆面积和参数按 GB/T 15605 算;泄爆方向满足不了安全的,要用无焰泄爆装置;装在室外的干式除尘器,进风管上宜设隔爆阀,作用是拦住爆炸向室内传播。

这四处缺一处,性质就不只是设备缺陷。干式除尘系统没有规范设置控爆措施,在粉尘涉爆企业的重大事故隐患判定里是明列的条目,安监查到就是停产整改,不给缓冲。

还有一条容易被忽略:位置。标准说除尘器宜布置在厂房建筑物外部;装在厂房内的,要装在外墙处的单独房间,隔墙耐火极限不低于三小时,外墙处开泄爆口。二手线为了省管道,经常把箱体塞在车间角落或者平台下面,这一条基本过不去。

四、泄爆片不是拿块铁板封上就行

唐山那台机器上的三毫米铁板,是最典型的错法。工人封它是因为漏风,封完确实不漏了,可这一封,箱体上唯一一个能主动开口的地方没了,箱体变成一个密闭容器。

泄爆片的选型有三个数要合上。一是标定开启压力,必须低于箱体本身的设计耐压。布袋除尘器箱体一般按五到十千帕设计,泄爆片就选在这一档以下,太高了箱体先裂、片还没开。二是泄爆面积,按 GB/T 15605 算,跟箱体容积、粉尘的爆炸指数、开启压力三者相关,小型箱体算下来通常是零点几平方米的量级,具体不能凭经验拍。三是泄爆方向,必须朝安全区域,不能朝通道、楼梯口、人员停留的位置,也不能正对着另一台设备。

方向实在腾不出来,就上无焰泄爆装置。它里面有一组阻火元件,火焰和压力从里面过一遍,出来的是不带火的气流,可以朝室内。代价是价格,一般是普通泄爆片的三到五倍,阻力也大一些。

安装位置也有讲究。装在箱体上部靠近净气室的一侧,不要装在灰斗上,灰斗那面常年积灰,片一开先被灰堵住;也不要装在检修门正对面,开门作业的时候人在那片区域。

二手箱体上还有两种常见情况。一种是片装了,但片前面堆着料框、靠着一台风机,等于没装;另一种是片锈住了,看着完整,实际开启压力已经跑偏,锈到那种程度的片只能换,不能敲。

五、火花探测,喷头装多远要按风速算

防火星最直接的办法是在管道上拦一道,也就是火花探测加自动熄灭。这套东西由三块组成:装在管道壁上的探头、装在探头下游的喷头、以及控制柜。

原理不复杂:探头看到高温颗粒的红外辐射,判断是火花,输出信号打开电磁阀,高压水雾从喷头喷出,在管道断面形成一道水幕,把火星浇灭。整个过程在零点几秒内完成。

关键在于喷头装多远,这个距离不能照抄样本。厂商样本上写的「距探头一点五到三米」,是按低风速、快阀的条件给的。自己算才是准的:火星随风走,阀门打开到水雾建立需要时间,这零点三秒里火星已经跑出去一段。

管道风速二十米每秒,零点三秒走六米;再留一米余量,喷头要装在探头下游七米以外。风速十五米每秒,四米五加一米,五点五米。风速二十五米每秒,七米五加一米,八点五米。这也解释了为什么有的厂家样本直接标八点五米,那是配二十五米每秒的工况。

还有一头要留:喷头到箱体入口至少一米五到两米,让水雾有时间把整个断面铺满,不能贴着箱体喷。

这两头一卡,很多二手改造现场的长度就不够了。管子只有五六米,按风速算要七米,怎么办,有三条路。换响应更快的阀,把零点三秒压到零点一秒以内,距离跟着缩短;把喷头做成环形多嘴,全断面覆盖,缩短水雾建立时间;再不然退一步,只做探测报警,联动停风机、关隔爆阀,靠断风把火势压住。三条路都能用,前提是先算过,不是估的。

探头本身的装法也有几条。装在直管段上,避开弯头和三通,弯头后面气流是乱的,容易漏检;管径大的要一百八十度对装两只,单只探头的视角只有一百二十度左右,一侧有盲区;镜片要能自动吹扫,粉尘糊住镜片等于瞎了,每周还得人工擦一次。

有一类工况不能用水。铝镁粉尘遇水反应,锂电池粉料遇水报废,这些要换成氮气或者二氧化碳熄灭。镀锌管打磨产生的锌粉尘,按遇水反应对待更稳妥。

误报是这套东西最常见的抱怨。电焊的弧光、太阳直射、管道里的高温热风都能骗过单红外探头。选双光谱的型号,紫外看弱火花、红外锁高温颗粒,两路同时对上了才动作;再配上灵敏度分级,把电焊集中的时段避开。

价钱大致有个量级:单支管、双探头加喷淋加控制柜,两三万到四万;多支管、大口径、要联动的,五万到八万。跟一次起火的账比,这个数不大,后面第八节算。

六、火是在风管和灰斗里养大的

火星进箱只是收尾的那一脚,真正养火的地方在管道和灰斗。

标准要求风管里不应有粉尘沉积,水平风管每间隔六米设清灰口,非清理状态要封严。这条规定背后的道理很直白:水平段风速掉下来,粗颗粒先沉,沉成一条带,那条带就是引火的地方。二手的管道多是现场拼的,弯头、三通、变径全用现成件凑,最容易在这些地方积。

风速要把住。含尘管道一般取十八到二十五米每秒,低了粉尘沉,高了管壁磨损快,弯头一年就磨穿。二手管壁本来就薄了一层锈,该换的弯头不要焊补凑。

灰斗是另一半。倾角不小于六十度,内壁光滑,积灰不超过灰斗容积的一半,底下接锁气卸灰装置。这几条做到了,第二条着火路径基本就断了。做的时候有个细节:灰斗内壁的焊疤、法兰内凸的垫片,都会挂灰,挂住的灰清不下来,用不了多久就板结成块。

清扫方式规定得很清楚:不应用压缩空气吹扫,宜采用负压吸尘。用压缩空气吹,等于把沉积的粉尘重新吹成尘云,本来是堆着的,一吹变成悬浮的,风险反而放大。遇湿会自燃的金属粉尘,还不能用洒水增湿的办法清扫。

时间上有个规律:二手线装完的头两个月,是除尘器最容易出事的时候。那阵子在打磨、切割、补焊,火星最多,粉尘最杂,而防护件往往还没补齐。

七、滤袋,新的怎么选,旧的还能不能用

滤料的选型先看温度。涤纶针刺毡连续使用不超过一百三十摄氏度;诺美克斯两百;PPS 一百七十;P84 和 PTFE 两百六;玻纤两百八。焊管和分条的正常烟气温度在四十到八十摄氏度之间,涤纶够用,不必上贵的。

但火星这件事,耐温等级帮不上忙。一千多摄氏度的颗粒落在袋子上是点接触,靠的是滤料的阻燃性和防静电性,不是耐温上限。所以标准要求的是「阻燃并且防静电」,这两条是硬指标,跟耐温是两回事。

防静电的做法是在滤料里织入导电纤维,通过袋笼、花板、箱体一路导通到接地。这一条最容易被换袋的时候破坏:买的是普通涤纶,导电通路就断了,粉尘摩擦产生的静电荷在袋面积起来,放电就是一种点火源。风管法兰之间的跨接同理,防雷和静电接地的电阻该做到多少,《冷轧、酸洗车间的防雷和静电接地,电阻到底该做到多少?多久测一次、谁来测,GB 50057 和 GB 12158 说清》里讲得很细,这里只提一句:跨接线不能省,法兰垫片是绝缘的。

二手箱体上原有的滤袋,还能不能用,四个动作就能判断。

一捻。取一条袋的边角,用手指捻,能捻成粉或者一搓就掉渣,说明纤维已经脆化,这种袋子装上去两周就破。

二看缝线。袋口和袋底的缝线如果一拉就断,说明线比布老得更快,破袋都从缝口起。

三按。整条袋子按下去发硬、回弹慢,是糊袋,表面的粉垢已经堵进纤维里,清灰清不掉,压差降不下来。

四看袋笼。笼骨锈蚀、竖筋变形,装进去之后会磨袋,磨出来的口子很规则,一看就知道。

还有一个二手特有的坑:花板被改过。老箱体换过花板,孔径或者孔距跟袋子规格对不上,袋长又和箱体净高不配,装进去袋底顶到灰斗,反吹的时候袋底反复蹭,两个月就磨穿。买箱体的时候要量净高,别只看袋长。

八、风机和压差,两个数看出病

除尘器在不在正常状态,看两个数就够,不用拆。

压差。正常在八百到一千五百帕之间波动。超过一千八,先查清灰,脉冲阀是不是不动作、气源压力够不够、喷吹间隔是不是设得太长;压差顶着不下来,就是糊袋,该换袋了。低于五百,要么滤袋破了短路,要么旁通打开,要么引压管堵了,三种都要当场排。

风机电流。这一对数着看很有意思:糊袋的时候风量掉,电流往下走;破袋的时候风量涨,含尘气流穿过风机,电流往上走。同一台机器,压差高配电流低,是堵;压差低配电流高,是漏。

二手风机另有三个常见毛病。叶轮粘灰,粘的是油泥混铁粉,越粘越厚,动平衡一破就开始振,振久了轴承就坏,这类振动和点检里讲的轴承故障不是一回事,《二手设备点检,怎么排成一张表》里那张表上,引风机这一项要加一条叶轮积灰的目视。三相接反,风机在转但转反了,风量只有三成,二手车间接线最常见的错就这个,接完一定要看风向标或者用手背试吸力。皮带传动的,皮带松了转速掉,风量跟着掉,一年多紧一次。

还有一件:脉冲喷吹的气源。压力零点四到零点六兆帕,喷吹宽度零点一到零点二秒,间隔三十到一百二十秒。压力低于零点四,反吹力度不够,灰打不下来,压差慢慢往上爬;气源里带水带油,电磁阀和膜片寿命会短很多。

九、巡检表上六个要记的数

除尘器的日常管理不复杂,六个数据记下来,异常就藏不住。

压差,班中看两次;出口有没有可见扬尘,看一眼排气筒口;灰斗料位和卸灰是否通畅,每班放一次灰;风机电流和振动,班中一次;喷吹压力与脉冲间隔,每天一次;火花报警记录,每周导出看一次,报警次数突然变多,说明前端工序出了新火星源。

周期上分四档:每班放灰、看压差;每周清一次灰斗和管道清灰口;每月擦一次探头镜片、试一次泄爆片指示;每季测一次接地、查一次隔爆阀动作。压差数据要留记录,标准就是这么要求的,安监查台账查的就是这个。

备件要压三样在库里:脉冲阀膜片、卸灰阀叶片、压差表。这三样都是小钱,坏了不换,整台设备的保护就断了。哪些件必须囤一件、按什么算订货点,《二手设备备件,哪些必须囤一件》里那套三级分法可以直接套到除尘器上,除尘器的保险件就是火花探测的探头和电磁阀。

检修动火这一头别漏。在箱体上补焊、在管道上开孔,都要办动火作业票,箱体内的粉尘要先清干净、用水打湿,作业时保持通风。这件事有专门的标准,《冷轧、酸洗车间检修时哪些活要办作业票、票能管多久、谁来签字?动火、受限空间、高处、临时用电,GB 30871-2022 说清》里逐条讲过。二手设备改造期间动火特别多,这一环最容易空。

十、旧箱体修还是换,看三条线

算到这一步,要定的只剩一个问题:手上这台旧除尘器,补件继续用,还是换箱体。

第一条线看箱体钢板。灰斗和箱体下部的锈蚀已经吃掉原板厚的三分之一,或者已经出现锈穿孔,补焊是补不住的,焊完旁边又漏。这种情况换箱体,风机留着。

第二条线看气布比。算出来超过一点八,说明这台箱体的过滤面积天生不够,补再多控爆件也只是让它烧得慢一点。要么加箱体并联,要么直接换一台面积够的。

第三条线看花板和结构。花板改过、袋笼配不上、灰斗变形、振打机构还在,这几种都属于结构性问题,修的成本接近换新的一半,不如换。

三条线都过关,那就补件:压差表加报警、泄爆片按面积配、进风管加隔爆阀、卸灰上锁气阀、管道加火花探测、滤袋换成阻燃防静电。这一套下来一到三万,比换一台新箱体的八到十五万省得多。

这笔账再往回算一次。唐山那台烧穿三十多条袋,换袋加袋笼加人工六千多;停机三天,按每小时十五吨、每吨加工费六十元算,四万三;箱体内部清理和局部修补两万出头。合计六万三。而火花探测加泄爆片加隔爆阀,一共不到四万。一次事故的钱,够把这些补齐还有余。

二手线上,除尘器是最不该省钱的那一台。主机坏了是停产,除尘器坏了是着火,两者不是一个量级的事。它管的不是灰,是火。

旧箱体上没有泄爆片,能不能自己割一块薄铁皮装上?

不行,泄爆片的两个核心参数是标定开启压力和泄爆面积,铁皮这两个都给不出来。厚度差零点二毫米,开启压力就能差一倍;用久了锈一层,该开的时候打不开,箱体先裂。真片是成品的,出厂标定过开启压力,安装时朝向和夹紧方式也有要求。面积要按 GB/T 15605 算,跟箱体容积、粉尘爆炸指数、开启压力三者有关,小型箱体一般在零点几平方米的量级,凭感觉割一块十有八九偏小。实在要临时处理,宁可留着原来的开口不封,也不要用铁板压死。

除尘器冒过一次烟,滤袋没烧穿,还能接着用吗?

多数能接着用,但要查三件事。第一查外观,烟过的袋子局部会发硬、变色,靠近火源那一侧的袋口和上半段最先变,抽几条出来摸一遍。第二查破袋,用荧光粉或者粉尘仪在净气室出口测一次,粉子从哪条袋子出来,能定位到具体位置。第三查压差走势,冒烟前后的压差如果明显变化,说明有袋子堵了或者破了。三件事都过,装回去继续用,同时把火花探测和泄爆片补上。烟过之后的箱子危险期在后面,因为箱体内壁和灰斗里已经附了一层焦化的粉垢,那层东西是下一次起火的燃料,必须清干净。

焊管和分条产生的铁粉,到底会不会爆?

按粉尘云算,铁粉属于很难爆的一类,最小点火能在几十毫焦的量级,爆炸指数比铝镁低一个数量级,所以现场更常见的是燃烧和阴燃,不是爆轰。有三种情况要当爆炸对待。一是混入了铝屑、镁屑,比如车间里同时打磨铝件;二是镀锌管加工产生的锌粉尘,遇水还会反应;三是粉尘里细颗粒占比极高、又处在密闭狭小空间里,压力升得快。判断方法不复杂,取一次灰样送检,测粒径分布和爆炸指数,几百块钱,比自己猜靠谱。不管结论是哪一类,控爆构件和火星拦截都得有,因为烧起来一样停产。

除尘器能不能就装在车间里,省点管道?

标准的口径是宜布置在厂房建筑物外部。装在室内要满足三个条件:装在外墙处的单独房间,隔墙耐火极限不低于三小时,房间外墙处开泄爆口且泄爆面积符合建筑防火规范。建筑防火规范另外给了两条可以放宽的口径,一是配连续清灰设备的干式除尘器,二是风量小于一万五千立方米每小时、定期清灰、灰斗集灰重量小于六十公斤的,可以布置在厂房内的单独房间,但隔墙和楼板的耐火要求不能降。二手箱体塞在平台下面、车间角落这种做法,一旦遇上检查就是整改项,而且真出事的时候,火焰直接喷在车间里。省下来的那点管道钱,不值得。

火花探测老误报,一天响十几回,能不能关掉?

不能关,误报的来源可以一个个排。先看是不是单红外探头,换成紫外加红外双光谱,误报能掉一大半;再看镜片是不是脏了,镜片上一层灰会让探头把散射光当成火花,加自动吹扫、每周人工擦;再看灵敏度档位,很多型号有分级,调到中间档足够用;还要看时间规律,如果报警集中在电焊作业时段,那是弧光,作业时把该支管切出来单独处理。实在调不下来,可以把动作方式改掉:只报警不喷淋,联动停风机、关隔爆阀。这样既不会误喷打湿物料,也保住了一条防线。关掉是零,改动作是留一半,差别就在这里。

数据来源:来自公开网络。

钢管动力,关联公众号:钢标控。

头条号
管道
介绍
行业从业人员
推荐头条