文/昆山蒂恒環(huán)保設(shè)備技術(shù)有限公司

在塑料產(chǎn)品生產(chǎn)過程中,經(jīng)常會產(chǎn)生粉塵。本文從除塵器處理工藝、除塵負(fù)壓收集裝置、不同使用場所的選型、維護(hù)保養(yǎng)等方面，介紹了防爆除塵系統(tǒng)在塑料生產(chǎn)系統(tǒng)的應(yīng)用。

塑料是指以合成樹脂為主要成分，適當(dāng)加入填料、增塑劑及其他助劑（如著色劑、防老劑、阻燃劑等），在一定溫度與壓力下，可塑制成一定形狀并在常溫下能保持既定形狀的材料及其制品。不加任何助劑的塑料稱為單組分塑料，如聚四氟乙烯塑料等。合成樹脂是塑料最基本的、最重要的成分，例如聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚酰胺、聚碳酸脂、酚醛樹脂、聚氨酯與環(huán)氧樹脂等。

在塑料產(chǎn)品生產(chǎn)過程中，由于產(chǎn)品的不同，其生產(chǎn)設(shè)備不同，故所產(chǎn)生的粉塵位置及數(shù)量也不同。主要工藝基本相似，如圖1表示。

塑料粉塵用除塵器處理工藝

粉塵的主要來源是原料在投料/拌料時產(chǎn)生的揚起的細(xì)顆粒原料，失重稱排氣口，以及喂料口的排氣口產(chǎn)生少量的原料。其收集裝置采用就近收塵罩，配合其機(jī)械旋轉(zhuǎn)、伸縮就近負(fù)壓抽取收集粉塵，如圖2所示。特別需要注意的是，塑料除塵不可與煙氣及水汽管道合并，或采用同一設(shè)備處理使用。

圖1 生產(chǎn)塑料產(chǎn)品主要工藝

圖2 塑料粉塵用除塵器處理工藝流程圖

粉塵除塵負(fù)壓收集裝置

集塵罩設(shè)計要求

在一般情況下，塑料加工生產(chǎn)設(shè)備根據(jù)生產(chǎn)工藝均分布在多層結(jié)構(gòu)平臺上，1層側(cè)喂料口，1.5層失重稱排氣口，2層投料口或混料間。吸塵罩或吸塵柜應(yīng)按照《排風(fēng)罩的分類及技術(shù)條件》要求設(shè)計，吸塵口設(shè)計風(fēng)速應(yīng)符合《工業(yè)建筑供暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范》的要求，吸塵罩或吸塵柜應(yīng)無積塵；且采用鋼質(zhì)金屬材料制造。一般采用負(fù)壓式。

管道設(shè)計要求

風(fēng)管必須采用圓形鐵管或不銹鋼管；風(fēng)管間隔6 m及90°彎頭處需設(shè)置檢修口，管內(nèi)積塵厚度＜1 mm；風(fēng)管整體導(dǎo)靜電接地，最終接地電阻＜100 Ω；風(fēng)管必須設(shè)置風(fēng)速檢測口，主管風(fēng)速設(shè)計約為20 m/s；風(fēng)速按照風(fēng)管內(nèi)的粉塵濃度不大于爆炸下限的50%計算。

除塵器的選裝

采用袋式外濾形式除塵器，濾袋采用防靜電材質(zhì)、阻燃材質(zhì)；除塵器的灰斗溜角應(yīng)＞70°，設(shè)備下料裝置采用鎖氣裝置(建議采用雙段插板閥)；除塵器有滿足泄爆需求面積的泄爆片，且進(jìn)入除塵器管道徑向處需設(shè)泄爆片；除塵器的進(jìn)、出風(fēng)口安裝溫度監(jiān)測報警裝置，當(dāng)溫度大于70℃時，發(fā)出聲光報警信號并停機(jī)，當(dāng)接近90℃時，則自動噴水同時持續(xù)聲光報警。脈沖空氣清灰的壓縮空氣壓力在線監(jiān)控；布袋使用差壓監(jiān)控，一般不超過正常使用壓差值的±20%；

必要的防護(hù)安全防爆措施

除塵器匹配必要的抑爆、控爆措施(隔離閥)，以及靜電火花監(jiān)控及熄滅裝置。

風(fēng)機(jī)的選擇

風(fēng)機(jī)葉輪盡量采用鋁合金，或喉口鑲銅，以保證不易產(chǎn)生火花；電機(jī)采用應(yīng)符合《爆炸危險環(huán)境電力裝置設(shè)計規(guī)范》的相關(guān)規(guī)定，根據(jù)防爆區(qū)域的劃分，選擇對應(yīng)的防爆等級；運轉(zhuǎn)正常，不產(chǎn)生碰撞、摩擦和異常雜音。

電控柜的選擇

電控柜采用PLC（可編程邏輯控制器），可集中顯示監(jiān)控系統(tǒng)運行狀態(tài)，監(jiān)測數(shù)據(jù)可查，整體停機(jī)信號可傳輸至總控制室；除塵器各機(jī)械設(shè)備先后啟動程序互鎖；監(jiān)控內(nèi)容真實，反饋信息與除塵器系統(tǒng)互鎖；室內(nèi)聲光點報警；風(fēng)管低風(fēng)速監(jiān)測傳感報警(≤20 m/s)；除塵器溫度監(jiān)測傳感報警(≥70 ℃)；濾材監(jiān)測傳感報警(正常運行時布袋壓差的±20%)；旋轉(zhuǎn)下料閥動作監(jiān)測；壓縮空氣使用壓力監(jiān)控(≤6 bar)。

不同使用場所的選型

存在塑料粉塵的場所用電力裝置應(yīng)符合《爆炸危險環(huán)境電力裝置設(shè)計規(guī)范》的相關(guān)規(guī)定。根據(jù)爆炸性粉塵混合物出現(xiàn)的頻繁程度和持續(xù)時間或出現(xiàn)可燃粉塵層的程度，按照《可燃性粉塵環(huán)境用電氣設(shè)備》將塑料粉塵爆炸性危險場所按下列規(guī)定劃分為三個區(qū)域。

20區(qū)：在正常運行過程中，塑料粉塵連續(xù)出現(xiàn)或經(jīng)常出現(xiàn)，其數(shù)量足以形成可燃性粉塵與空氣混合物，或可能形成無法控制和極厚的粉塵層的場所及容器內(nèi)部。

21區(qū)：在正常運行過程中，可能出現(xiàn)的塑料粉塵數(shù)量足以形成可燃性粉塵與空氣混合物，但未劃入20區(qū)的場所。

22區(qū)：在異常條件下，塑料粉塵云偶爾出現(xiàn)并且只是短時間存在、或出現(xiàn)塑料粉塵的堆積并可能存在粉塵層，且在空氣中產(chǎn)生塑料粉塵混合物而未劃分為21區(qū)的場所。如果不能保證排除塑料粉塵堆積或粉塵層，則應(yīng)劃分為21區(qū)。

維護(hù)保養(yǎng)

相關(guān)行業(yè)企業(yè)應(yīng)設(shè)置必要的安全告示、標(biāo)識上墻；塑料生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)按照《企業(yè)安全生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化基本規(guī)范》的要求，建立健全各級安全生產(chǎn)責(zé)任制和安全規(guī)章制度及崗位安全操作規(guī)程；按《粉塵防爆安全規(guī)程》的要求，制定防爆實施細(xì)則并進(jìn)行定期檢查；按有關(guān)消防規(guī)定建立企業(yè)防火制度和動火制度，定期進(jìn)行防火檢查；存在易爆易燃塑料粉塵的廠房及設(shè)備，建立定期清掃制度并制定詳細(xì)清掃規(guī)程；制定事故應(yīng)急救援預(yù)案，在應(yīng)急預(yù)案中應(yīng)有粉塵防爆專篇，并定期組織演練與總結(jié)；除進(jìn)行一般安全培訓(xùn)外，還應(yīng)對相關(guān)人員進(jìn)行有關(guān)塑料粉塵防爆的專業(yè)培訓(xùn)，員工培訓(xùn)應(yīng)有記錄并存檔，當(dāng)工作條件改變時（如設(shè)備、工藝、防爆設(shè)施變更或材料儲存、傳送方式變更等），應(yīng)對培訓(xùn)計劃和程序進(jìn)行檢查更新。