粉尘综合控制.pptx

本章学习目标本章学习目标1.掌握粉尘的运动与分离理论基础2.了解如何通过选择生产布局与生产工艺减少产尘，了解物料预先湿润黏结与湿式作业3.掌握喷雾降尘、通风排尘与物理化学除尘的原理及方法4.了解落尘清除、个体防护和粉尘爆炸的防止与隔绝的方法第1页/共115页第一节第一节 粉尘运动与分离理粉尘运动与分离理论基论基础础 常用的捕尘分离机理：重力分离、惯性碰撞分离、截留、布朗扩散、凝集、电力捕尘分离等一、尘粒在连续介质中的运动阻力一、尘粒在连续介质中的运动阻力 在连续的流体介质中，尘粒与流体作相对运动，尘粒所受到的阻力可以用下式表示：所受阻力与微粒的形状有关第2页/共115页 对于球形颗粒，设dp为球形微粒的直径，则有因此，根据实验，阻力系数CD与粒子雷诺数Re关系：第3页/共115页 1.当Re1.0时，流过尘粒的气体运动为层流状态，CD与Re间近似呈线性关系，此时=24，m=1 对于球形颗粒，代入前面的阻力公式，有此即层流区域球形颗粒的阻力计算公式，也就是著名的斯托克斯（Stokes）阻力定律。上式可作为分析除尘器内粉尘与气流相对运动和计算粉尘沉降速度的基本公式。第4页/共115页 2.当1500时，气体流线强烈弯曲，流动成为有势绕流。Stk0.1且为有势流动的球面捕集体的惯性捕集效率t为：2.截留捕集分离 气流流线离液珠或固体捕集体表面的距离在尘粒半径的范围以内以及在流线与被绕物体相交表面上的粉尘，将与液珠或固体捕集体接触并被捕集，这种作用称截留捕集分离。起作用的是尘粒大小。第23页/共115页 拦截参数R，且 ，dc是捕集体的直径。则有势绕流截面捕集分离效率k仅取决于R。截留捕集分离效率k可以下式计算：对于球形捕集体:对于圆柱捕集体:第24页/共115页 3.布朗扩散捕集分离 由于布朗扩散运动而使微细粉尘碰撞到捕尘体上而被捕集的机理，称为布朗扩散捕集分离。dp 2m时，需要考虑。设扩散系数为Dn,气体运动黏度为，贝克利准则数Pe为:扩散效率按下式计算:第25页/共115页 4.凝集分离 指微细粉尘通过不同途径互相接触而结合成较大颗粒的过程。其本身并不是一种除尘机理，但它可以式微小的粉尘凝聚增大，有利于采用各种除尘方法去除。六、电场力作用下粉尘的运动与分离六、电场力作用下粉尘的运动与分离 一种是带电尘粒或凝并后的带电尘粒（自然荷电）；另一种是在外加电场作用下，尘粒带电（电晕荷电）。第26页/共115页 对于粉尘直径大于1m的尘粒，电场荷电量：荷电尘粒在电场内受到的静电力为 fJ=q1E0 当尘粒所受的静电力和尘粒的运动阻力相等时，尘粒向集尘极作匀速运动，此时的运动速度称为驱进速度，用表示。第27页/共115页 理论捕集效率的计算公式第28页/共115页六、尘粒的泳力捕集分离六、尘粒的泳力捕集分离 1.热泳力捕集分离 含尘气体有温度梯度存在，尘粒会受到由热侧指向冷侧的力（热泳力）作用。2.扩散泳力捕集分离 气体混合物存在浓度梯度第29页/共115页第30页/共115页第二节第二节 生产布局和工艺减少产尘生产布局和工艺减少产尘 合理的厂房位置和生产布局，选用不产生或少产生粉尘的工艺，采用无危害或危害性小的物料，是消除、减弱粉尘危害的根本途径之一。一、选择合理的生产布局一、选择合理的生产布局 避免人员生产、生活区域的进风含有粉尘 1.产尘车间相对于其他建筑物的位置 2.厂房主要进风面 3.各种类型的厂房，开口部分的位置 4.减少西晒 5.合理工艺布置第31页/共115页二、选择合理的生产工艺二、选择合理的生产工艺 1.采取减少物料破碎产尘的生产工艺 2.采取减少物料转载运输产尘的生产工艺 3.采取减少喷射混凝土产尘的生产工艺 4.尽量选用不含或少含游离二氧化硅的物料第32页/共115页例1.铸造行业（1）造型工段用游离二氧化硅含量低的砂代替含量高的砂（2）熔化工段用先进熔炼工艺减少烟尘散发量、粉尘量（3）清理工段用先进落砂设备减少粉尘危害（4）砂准备及砂处理工段用密闭罐车输送粉料、用气力输送代替皮带输送，减少粉尘飞扬第33页/共115页例2.陶瓷行业（1）采用湿法工艺如湿法轮碾、球磨，减少粉尘危害（2）采用自动化或机械化工艺（3）采用喷雾干燥新工艺（4）采用湿法修坯（5）其他第34页/共115页例3.矿山及隧道施工行业减少产尘量（1）采用凿岩爆破工作量较小的采矿方法（2）采用产尘量较小的打眼放炮工艺（3）采用产尘量较小的机械化破碎矿岩或煤的工艺（4）采用减少喷射混凝土产尘的生产工艺第35页/共115页第三节第三节 物料预先湿润黏结与湿式作业物料预先湿润黏结与湿式作业一、物料一、物料预先湿润黏结预先湿润黏结 指在破碎、研磨、转载、运输等产尘工序前，预先对产尘的物料采用液体进行湿润，使产生的粉尘提前失去飞扬能力，预防悬浮浮尘的产生。在物料进入破碎、筛分和输送等工序之前，或在物料的破碎、筛分和输送过程中，往物料中加水（或其他液体），湿润物料，可以抑制、减少和消除粉尘的散发，这是一种简便、经济、有效的防尘措施。第36页/共115页 1.破碎物质或粉料预先湿润黏结 在很大程度上受到工艺的限制，其预先湿润的加水量应在工艺允许的范围内进行，但工艺也应为预先湿润创造条件，以获得更好的防尘效果。预先湿润的加水量根据生产工艺要求及特点等因素确定，也可按下式确定：式中 W加水量，kg；G需预先湿润的物料量，kg；dw1、dw2物料的最初和最终含水量，%。第37页/共115页 dw2应根据生产工艺最大允许含水量和除尘最佳含水量等因素决定，一般可按下表选取。物料的最终含水量 喷水装置一般采用简单的不易堵塞的丁字形多孔喷水管和砸扁了的鸭嘴形喷水管。为均匀湿润物料，应保证喷水管前水压不小于2MPa。物料名称物料名称金属金属矿石矿石石灰石灰石石白云石白云石煤煤石英石英富矿石富矿石烧结混烧结混合物合物铸造用铸造用砂砂焦炭焦炭dw2（%）4636468124681081046812第38页/共115页 2.煤体预先湿润 在煤层开采过程中，预先用水通过钻孔和裂隙注入尚未开采的煤体，使水均匀分布在煤层空隙（裂隙、孔隙）中，以抑制煤尘的生成和飞扬。（1）煤体预先湿润的作用 湿润并黏结煤体内缝隙中的原生粉尘，使其在破碎时失去飞扬能力 均匀湿润煤体内部，消除破碎时细粒煤尘的飞扬，预防或减少浮尘的产生第39页/共115页 水进入煤体后使其塑性增强，脆性减弱，当煤体开采破碎时，脆性破坏变为塑性变形，减少煤尘的产生量 （2）煤体预先湿润的影响因素 煤的裂隙及孔隙的发育程度 极性差的影响 上覆岩层压力及支撑压力 注水参数的影响第40页/共115页 （3）煤体注水 指在采煤前预先在煤层中打若干钻孔，通过钻孔注入压力水，使其渗入煤体内部，增加煤的水分。煤体注水方式 根据水的加压方式，分为静压注水和动压注水。根据煤层钻孔的位置、长度和方向不同，又可分为四种方式：i.长孔注水 ii.短孔注水 iii.深孔注水和中孔注水 iv.巷道钻孔注水第41页/共115页第42页/共115页 煤体注水工艺与参数 i.钻孔 ii.封孔 一是水泥砂浆封孔；二是采用封孔器封孔。iii.注水 注水参数包括注水压力、注水量、注水时间等 （4）煤体灌水 方法有：上分层超前钻孔灌水、采后密闭灌水、埋管灌水、水窝灌水等。第43页/共115页二、湿式作业二、湿式作业 指向破碎、研磨、筛分等产尘的生产作业点送水，以减少悬浮粉尘的产生。1.湿式打眼 指采用湿式打眼机具，将具有一定压力的水，送到打眼机具的炮眼眼底，用水湿润和冲洗打眼过程产生的粉尘，使粉尘变成尘浆流出炮眼，从而达到抑制粉尘飞扬、减少空气中矿尘含量的目的。按湿式打眼机具的动力分，可分为湿式电钻和湿式风动打眼机具。按供水方式，可分为中心式供水和侧式供水。第44页/共115页 （1）中心供水凿岩机 利用压缩空气进行凿岩，装有气、水联动的注水机构 （2）侧式供水湿式煤电钻第45页/共115页液压凿岩机 第46页/共115页 2.水封爆破与水炮泥 （1）水封爆破 指在打好炮眼以后，首先注入一定量的压力水，水沿矿物质节理和裂隙渗透，矿物质被湿润到一定的程度后，把炸药填入炮眼，然后插入封孔器，封孔后在具有一定压力的情况下进行爆破。（2）水炮泥 指将装水的塑料袋代替黏土炮泥填入炮眼内，起到爆破封孔的作用。爆破时塑料袋破裂，水在高温高压下汽化，与尘粒凝结，达到降尘的目的。第47页/共115页 特点：水借助爆炸时产生的压力进入煤层裂隙，热量可使其汽化，降尘效果更明显。产生大量的炮眼中易溶于水的有害气体会因遇有水蒸气而减少，从而降低了有害气体的浓度。第48页/共115页 3.水磨石英和石棉湿法纺织生产 水磨石英 石棉湿法纺织生产 4.水力清砂和磨液喷砂 水力清砂 磨液喷砂 5.湿式喷射混凝土 又称湿式喷浆第49页/共115页第50页/共115页高压水力清砂机 第51页/共115页精密铸造高压水力清砂机 第52页/共115页KSP-9型湿式混凝土喷湿机 KSP-5型湿式混凝土喷射机，矿用喷浆机 第53页/共115页第四节第四节 喷雾降尘喷雾降尘 定义：指水在一定压力作用下，通过喷雾器的微孔喷出形成雾状水滴,并与空气中的浮游粉尘接触而捕捉沉降的方法。降尘机理：通过喷雾方式使液体形成液滴、液膜、气泡等形式的液体捕集体，并与尘粒接触，使液体捕集体和粉尘之间产生惯性碰撞、截留、布朗扩散、凝集、静电及重力沉降等作用，将粉尘从含尘气流中分散出来。第54页/共115页 优点：结构简单、使用方便、耗水量少、降尘效果高、费用低。缺点：增加作业场所空气的湿度，影响作业场所环境。一、影响喷雾降尘效果的主要因素一、影响喷雾降尘效果的主要因素 1.粉尘的湿润性与密度 湿润性好的粉尘，碰撞、截留、扩散效率高；否则，与液体接触碰撞时会发生反弹现象，效率低。故对难湿润的粉尘应向液体添加湿润剂来降低表面张力，以提高降尘效率。粉尘密度越大，碰撞效率也越高，粉尘越易沉降，除尘效率也越高。第55页/共115页2.喷雾作用范围与质量 喷雾作用范围指喷出的喷雾提所占的空间，如图。雾体作用长度、有效射程和扩散角越大，喷雾作用范围越大，降尘量越大，降尘效果越好。第56页/共115页 喷雾质量：指雾滴粒径、雾滴密度及雾滴分布。3.喷雾器型式与安装方式 直接喷向产尘点喷雾降尘的合理距离为1.52.5m。空气参与雾化作用的量越多，雾滴粒径越细，雾滴密度越大，雾滴分布越均匀，喷雾质量越好，降尘效果越明显。4.粉尘与液体捕集体的相对速度 相对速度越大，互相冲击的能量越大，碰撞、凝聚效率就越高，有利于克服液体表面张力而被湿润。第57页/共115页 5.液体供给相关参数 包括压力、流量、水质、黏度等，与喷雾作用范围和质量密切相关。二、喷雾器型式与选择二、喷雾器型式与选择 1.按喷雾器的材质和可耐水压分类 按材质分：塑料喷嘴、尼龙喷嘴、单金属喷嘴、金属合金喷嘴、全陶瓷喷嘴、陶瓷嵌金属喷嘴等。按可耐水压分：低压喷嘴、中压喷嘴、高压喷嘴。第58页/共115页第59页/共115页 2.按水流方式和喷雾体形状分类 按水流方式分：直流喷嘴和旋流喷嘴。按喷雾体形状分：线束型喷嘴、空心锥体喷嘴、实心锥体喷嘴、扇形喷嘴，如下图所示。第60页/共115页 使压力水旋转喷雾的方法：一是切内向旋流法 二是轴内向旋流法 三是轴外向旋流法第61页/共115页 3.按空气参与雾化作用的量分类 可分为：单水喷雾器、水气双作用喷雾器两种。（1）自吸空气式喷雾器 第62页/共115页 （2）压气水联动喷雾器 第63页/共115页三、喷雾控制方式三、喷雾控制方式 1.手动控制 手动喷雾以人工操作手动阀门来实现。第64页/共115页 2.自动控制 （1）机械式自动控制第65页/共115页 （3）液压传动式自动控制 主要通过液压传动机构来控制喷雾的开关，其核心部件为液压-水联动阀。（3）电子电气式自动控制 主要由转变成电信号的传感器、含有控制放大电路的控制箱及电磁阀组成。传感器有红外线传感器、可见光传感器、声传感器、冲击波传感器、接触式传感器、接触式传感器、电磁传感器等。第66页/共115页第第五节五节 通风排尘与物理降尘通风排尘与物理降尘一、通风排尘一、通风排尘 1.最低排尘风速 指促使对人体最有害的呼吸性粉尘保持悬浮状态并随风流流动的最低风速。对于垂直向上的风流，风流速度大于粉尘的悬浮速度即可，按沉降速度或悬浮速度计算。对于水平运动的分流，必须是紊流运动状态，且紊流的横向脉动速度要大于尘粒在静止空气中的沉降速度，即第六章第六章 粉尘综合控制粉尘综合控制第67页/共115页 紊流横向脉动速度的均方根值，按如下经验式 从上式可以看出，当R=0时，即在轴心处横向脉动速度最小，因此 满足此条件的风道中平均风速应为 第68页/共115页 2.最优排尘风速 排尘风速逐渐增大，能使较大的尘粒悬浮并带走，同时增强了稀释作用。当风速增加到一定数值时，粉尘浓度可减低到一个最低数值，这时的风速叫作最优排尘风速。一般干燥风道中为1.22m/s，在潮湿风道中，可提高到56m/s以下。第69页/共115页二、荷电喷雾降尘二、荷电喷雾降尘 1.降尘机理 悬浮粉尘大部分带有电荷，如水雾上有与粉尘极性相反的电荷，则带水雾粒对带有相反极性电荷的尘粒具有静电引力，且对不带电荷尘粒具有镜像力，这样，水雾对尘粒的捕集效率及凝聚力显著增强，导致尘粒增重而沉降，从而提高降尘效果。水雾荷质比是单位质量的水雾荷电量，其值越高，呼吸尘降尘效率越高。第70页/共115页 2.水雾荷电方法 （1）电晕荷电 指让水雾通过电晕场，场中的粒子在电场的作用下向水雾充电。在相同电压下，通常负电晕电极产生较高的电晕电流，且击穿电压也高得多。故工业气体净化通常采用稳定性强、能够得到较高操作电压和电流的负电晕极。水雾荷电量：第71页/共115页 （2）感应荷电 指外加电压直接加在感应圈上，而喷嘴设在感应圈的中心，这样当水雾通过高压感应圈与接地喷嘴之间的电场时，电场中有大量的运动离子，从而使由喷嘴喷出的水雾带上与感应圈相反极性的电荷。水雾带电量：（3）喷射荷电 指让水高速通过某种非金属材料制成的喷嘴，使水在与喷嘴摩擦过程中带上电荷。第72页/共115页 3.影响荷电液滴捕尘效率的因素 （1）荷电液滴粒度 （2）荷电液滴喷射速度 （3）含尘风流的速度 （4）液滴荷电量 （5）粉尘荷电量 （6）喷雾器性能第73页/共115页三、磁水降尘三、磁水降尘 1.降尘机理 水经磁化处理后，其黏度降低，晶构变短，会使水珠变细变小，有利于提高水的雾化程度，因此，与粉尘的接触机遇增加，特别是对于吸附性粉尘的吸附能力加强。由于磁化水湿润性强，吸附能力大，使粉尘降落速度加快，所以有较好的降尘效果。2.影响磁水降尘的主要因素 （1）水流方向、流速及磁感应强度第74页/共115页 （2）对水的磁化方式 按产生磁场的方式，磁水器一般有永磁式和电磁式两种。在处理较低温度，且组成、粒径等物化性质非常固定的粉尘时，从成本效益方面考虑，可使用永磁式磁水器。处理磁性粉尘时，宜使用电磁式磁水器形式对粉尘与水相接触的区域进行磁化。3.应用效果第75页/共115页四、高压静电控尘第76页/共115页第六节第六节 化学减尘降化学减尘降尘尘 指采用物理或化学的方法来减少浮游粉尘的产生，降低空气中粉尘含量。方法主要有：湿润剂减尘降尘、泡沫降尘、磁水降尘、荷电喷雾降尘和高压静电控尘。一、表面活性剂一、表面活性剂 能显著降低溶剂（一般为水）表面张力和液-液界面张力，具有亲水、亲油的性质。以亲水基团的结构为依据分类，通常分为离子型和非离子型两大类。第77页/共115页 1.阴离子表面活性剂 2.阳离子表面活性剂 3.两性表面活性剂 4.非离子表面活性剂 5.特殊类型表面活性剂 （1）氟表面活性剂 （2）硅表面活性剂 （3）氨基酸系表面活性剂 （4）高分子表面活性剂 （5）生物表面活性剂第78页/共115页二、化学抑尘剂保湿黏结落尘二、化学抑尘剂保湿黏结落尘 主要用在处理地面道路运输、地下巷道的落尘或粉料中。指将化学抑尘剂和水的混合物喷洒覆盖于落尘上，使得落尘保湿黏结，从而防止落尘二次飞扬。按其主要作用原理，化学抑尘剂分为湿润剂、吸湿保湿型抑尘剂、黏结型抑尘剂。用于保湿黏结落尘的化学抑尘剂主要是吸湿保湿型抑尘剂、黏结型抑尘剂、固结型抑尘剂。第79页/共115页 1.吸湿保湿型抑尘剂 利用一些吸水、保水能力较强的化学材料的特性，将这些固态或液态材料喷洒到需要抑制粉尘二次飞扬的场所，使得落尘或粉料保持较高的含水率而黏结，从而防止粉尘再次飞扬。常用的吸湿保湿型抑尘剂分为无机盐类和高聚物超强吸水树脂两大类。（1）无机盐类吸湿保湿型抑尘剂 脱水后不能重新吸水，吸湿保湿性能低于高聚物超强吸水树脂。第80页/共115页 （2）高聚物超强吸水树脂抑尘剂 目前分为三大系列：淀粉系、纤维素系、合成聚合物系。其保湿黏结落尘机理如下：吸水树脂黏结尘粒 保水吸湿抑尘 2.黏结型抑尘剂和固结型抑尘剂 指将一些无机固结材料或有机黏性材料的水溶液喷洒到落尘中黏结、固结落尘，防止落尘二次飞扬。第81页/共115页 固结型抑尘剂的主要化学成分通常有石灰、粉煤灰、泥土、黏土、石膏、高岭土等无机固结材料；黏结型抑尘剂一般有原油重油、橄榄油废渣、石油渣油、生物油渣等有机黏性材料或加工成这些有机黏性材料的乳化物。（1）乳化沥青 （2）乳化渣油 第82页/共115页三、湿润剂减尘降尘三、湿润剂减尘降尘 湿润剂一般由表面活性剂和相关助剂复配而成。1.机理（阴离子表面活性剂和无机盐类助剂）一方面表面活性剂的分子会在水溶液表面形成界面吸附层，使得水的表层分子与空气的接触状态发生变化，接触面积大大缩小，水的表面张力降低。另一方面，固体或粉尘的表面由疏水和亲水两种晶格组成，表面活性剂离子进入固体或粉尘表面空位，与已吸附的离子成对，使固体或粉尘的疏水性晶格转化为亲水状态。第83页/共115页 2.湿润剂的添加方法 一是单箱调配方法 二是连续添加方法，有以下几种：（1）添加调配器 （2）液气射流计量混合泵 （3）定量泵 （4）孔板减压添加调节器 （5）其他 3.湿润剂减尘降尘的应用与效果第84页/共115页第85页/共115页第86页/共115页三、泡沫降尘三、泡沫降尘 1.原理 利用表面活性剂的特点，使其与水一起通过泡沫发生器，产生大量的高倍数的空气机械泡沫，利用无空隙的泡沫体覆盖和遮断尘源。泡沫降尘原理包括：拦截、黏附、湿润、沉降等，几乎可以捕集全部与其接触的粉尘，尤其对细微粉尘有更强的聚集能力。泡沫产生的有化学方法和物理方法两种，降尘的泡沫一般用后者，属机械泡沫。第87页/共115页 2.泡沫药剂主要成分 除尘效率主要取决于泡沫药剂的配方。配方中各药剂的选择和含量，一般的有起泡剂、湿润剂、稳定剂、增溶剂等表面活性剂（或称助剂）（1）起泡剂 发泡倍数 （2）稳定剂 泡沫的稳定性用限定容器内泡沫破碎1/2高度的时间来衡量。溶液的表面张力。（3）增溶剂第88页/共115页（4）配方中各药剂含量的确定方法 通过实验来确定，实验方法主要采用正交试验。3.发泡器的性能参数 （1）发泡量 （2）发泡倍数 （低倍；中倍；高倍）（3）析出时间 （4）风泡比 又称气泡比 （5）成泡率第89页/共115页第七节第七节 落尘清除与个体防护落尘清除与个体防护一、清除落尘一、清除落尘 1.人工清扫落尘 靠人工用一般的清扫工具把沉积的粉尘清扫集中起来，然后运到指定地点。2.冲洗落尘 指用一定的压力水将沉积在产尘作业点及其下风侧的地面或有限空间四周的粉尘冲洗到有一定坡度的排水沟中，然后通过排水沟将粉尘集中到指定地点处理。第90页/共115页 3.真空吸尘 指依靠通风机或真空泵的吸力，用吸嘴将积尘吸进吸尘装置，经除尘器净化后排入室外大气或回到车间空气中。主要用在地面厂房清尘。真空清扫吸尘装置主要有以下两种形式：（1）移动式 移动式真空清扫机，适用于积尘量不大的场合，使用起来比较灵活。（2）集中式 适用于清扫面积较大、积尘量大的地面厂房。第91页/共115页第92页/共115页二、个体防护 指通过佩戴防尘面具以减少人体吸入粉尘的最后一道措施。防尘面具的作用：将含尘空气中的粉尘通过过滤材料过滤，使人体吸入清洁的空气，防止空气中的粉尘进入呼吸系统，从而避免接尘人员受到粉尘的危害。目前的防尘面具可分为过滤式和隔离式两大类。1.过滤式防尘面具 适用于氧气含量大于18%、粉尘毒害性及产尘量不大的作业场所。第93页/共115页 可分为自吸式和动力送风式两种。（1）自吸过滤式防尘口罩 带有换气阀的口罩 优点：阻尘率高，呼吸阻力低，严密性好 缺点：重量较大，妨碍视线，影响操作第94页/共115页第95页/共115页 不带有换气阀的口罩 又称简易口罩。优点：结构简单、轻便，容易清洗、成本低。缺点：呼吸阻力大。（2）动力送风过滤式防尘面具 送风口罩 借助小型通风机的动力，将含尘空气过滤净化，然后把净化后的清洁空气经蛇形管送到口罩内，供佩戴者呼吸使用。优点：阻尘率高、泄漏低、呼吸阻力小、不憋气、重量轻、携带方便、活动自如、成本低、易于维修和使用安全可靠第96页/共115页简易口罩第97页/共115页送风口罩第98页/共115页 送风头盔 也称防尘帽。优点：与安全帽一体化，减少佩戴口罩的憋气感。缺点：体积和噪音较大，呼出的水蒸气在透明面罩前易形成水珠影响视线。第99页/共115页送风头盔第100页/共115页 2.隔离式防尘面具 将人的呼吸器官与含尘空气隔离，人体吸入专门提供的新鲜空气。新鲜空气可由自备的空气呼吸装置提供，也可由对空气压缩机提供的压缩空气经减压和净化处理的压风呼吸器提供。优点：呼吸脱离了含尘空气，呼吸顺畅 缺点：使用地点既需要有压气设备及压气管路，且使用者活动范围受到限制第101页/共115页第102页/共115页第八节第八节 粉尘爆炸的防止与隔绝粉尘爆炸的防止与隔绝一、防止粉尘爆炸的技术措施一、防止粉尘爆炸的技术措施 包括：添加惰化气体或粉体；防止落尘再次飞扬；采取各种减少粉尘产生和降尘措施，防止粉尘浓度超限；消除引火源。1.添加惰化气体或粉体 （1）添加惰化气体的作用：一是可隔绝空气；二是降低空气中氧含量，使其降到极限氧浓度以下。（2）添加惰化粉体的作用：增加有爆炸性粉尘的灰分，阻挡粉尘爆炸形成过程的热辐射，破坏链反应，防止粉尘爆炸。第103页/共115页 2.消除引火源 （1）消除明火 作业场所的明火分为两类：一是生产明火；二是非生产明火。（2）消除摩擦和撞击火花 （3）消除电火花火源 电火花按其产生的性质分为工作火花和事故火花 （4）消除其他火源第104页/共115页二、控制粉尘爆炸扩大的技术措施二、控制粉尘爆炸扩大的技术措施 1.控制地面场所粉尘爆炸扩大的技术措施 （1）安装阻火装置 阻火装置的作用：防止火焰窜入设备、容器与管道内，或阻止火焰在设备和管道内扩展。安全水封 以水作为阻火介质，一般安装在压力低于0.2表压的气体管线与生产设备之间。常用的安全水封有开敞式和封闭式两种，如图所示。第105页/共115页第106页/共115页 安全水封的可靠性与安全水封的可靠性与筒内水面高度筒内水面高度直接有关。直接有关。使用中要通过水位计或水位阀经常检查筒内水面使用中要通过水位计或水位阀经常检查筒内水面高度。高度。寒冷季节为防止水冻结，可加入适量的防冻剂，寒冷季节为防止水冻结，可加入适量的防冻剂，如食盐等。如食盐等。阻火器阻火器 工作原理：火焰在管中蔓延的速度随着管径的减工作原理：火焰在管中蔓延的速度随着管径的减小而减小，最后达到一个火焰不蔓延的临界直径。小而减小，最后达到一个火焰不蔓延的临界直径。第107页/共115页 阻火器中起阻火作用的是阻火构件，它具有足够小的缝隙，当火焰进入阻火器时，便被阻火构件切断，阻止火焰扩展到另一侧。根据阻火构件的不同，阻火器可分为：筛网式阻火器、缝隙式阻火器、粒状材料填料式阻火器和金属陶瓷阻火器等。第108页/共115页第109页/共115页 （2）安设爆破片 爆破片又称防爆膜、泄压膜，是一种断裂型安全泄压装置。（3）工艺及设备设计上控制粉尘爆炸扩大 措施：设备强度应能承受设备内部爆炸所产生的最大压力；对内部能形成爆炸源的设备，应尽可能减小产生爆炸浓度的空间；尽可能不采用地下仓库结构；第110页/共115页 多采用分离式建筑结构，粉尘爆炸危险性大的工序实行隔离操作；减少中间连接接头和通道；房顶尽量采用钢架结构，少用砖、水泥结构；除尘器应尽可能设置在建筑物外部。第111页/共115页 2.地下空间控制粉尘爆炸扩大技术措施 （1）撒布岩粉 指定期在地下某些空间中撒布惰性岩粉，增加沉积爆炸性粉尘的灰分，抑制爆炸性粉尘爆炸的传播 （2）安设岩粉棚 （3）安设水棚 分为水槽棚和水袋棚两种 （4）安设自动隔爆装置第112页/共115页作作 业业1.防止粉尘爆炸的技术措施有哪些？添加惰化气体或粉体有什么作用？2.什么是喷雾降尘？其降尘机理是什么？影响降尘效果的因素有哪些？3.磁水降尘的机理是什么？影响因素有哪些？4.荷电喷雾降尘的机理为何？影响荷电液滴捕尘效率的因素有哪些？5.控制粉尘爆炸扩大的技术措施有哪些？6.如何从生产布局及生产工艺方面减少粉尘的产生？7.什么是物料的预先湿润？简述煤体预先湿润的防尘机理。第113页/共115页第六章第六章 粉尘综合控制粉尘综合控制Thank you第114页/共115页第六章粉尘综合控制感谢您的观看！第115页/共115页