Four Leaf Grass vous enseigne la protection contre les explosions de poussière

Avec le renforcement de la conscience environnementale, les gens sont devenus de plus en plus stricts sur les gaz polluants émis par les entreprises dans l'atmosphère. Les dépoussiéreurs à sacs sont l'ennemi juré de la pollution par la fumée et la poussière et constituent un équipement de dépoussiérage efficace pour contrôler la pollution de l'air. Le plus grand avantage du dépoussiéreur à sac est son efficacité élevée de dépoussiérage, qui peut atteindre 99,9 % dans les applications pratiques. La concentration des émissions de poussières peut atteindre moins de 10 mg par m3, voire 1 mg par m3. C’est précisément en raison de ces avantages que les dépoussiéreurs à sacs sont utilisés dans de nombreuses entreprises. Cependant, avec la popularité des dépoussiéreurs à sacs, les accidents d'explosion de poussière de dépoussiéreurs à sacs sont également en augmentation. Par conséquent, la conception antidéflagrante des dépoussiéreurs à sacs a été mentionnée à l'ordre du jour.

1 Conditions et mécanismes des explosions de poussières
Trois conditions sont requises pour qu’une explosion de poussière se produise :
① Lorsque la concentration de poussière dans l'air atteint un certain niveau, elle se situe dans les limites d'explosion supérieure et inférieure. En général, c'est la limite inférieure d'explosivité qui attire le plus l'attention ;
②Une source d'allumage avec suffisamment d'énergie ;
③Assez de contact avec le mélange d'air ou d'oxygène.
     L’explosion de poussière est un processus très complexe, affecté par de nombreux facteurs, c’est pourquoi le mécanisme de l’explosion n’est pas encore très clair. On pense généralement que l'explosion de poussières passe par le processus de développement suivant : L'explosion de poussières implique d'abord l'échauffement superficiel des particules de poussière après avoir obtenu de l'énergie de la source d'inflammation (conduction thermique, rayonnement thermique). De plus, une fois que les particules de poussière ont obtenu de l'énergie, l'intérieur et l'extérieur sont chauffés successivement pour produire une fusion et une vaporisation, et de minuscules particules de protons ou étincelles chaudes éclatent, qui formeront la source d'inflammation de la poussière. En raison de la grande surface de la poussière, elle est entièrement en contact avec l'air et, en raison de l'existence d'une couche de poussière, la température de surface des particules de poussière augmente fortement, ce qui accélère la décomposition ou la gazéification des particules de poussière. Lorsqu'elle est mélangée et mise en contact avec l'air, une inflammation en phase gazeuse peut se former, de sorte qu'il y ait à la fois une phase gazeuse et une phase solide dans la poussière, et la combustion sera plus violente lorsque les deux phases existent en même temps. De plus, l’accumulation d’électricité statique et la friction peuvent également constituer une source d’inflammation. Lorsque la concentration de poussière mélangée à l'air atteint la limite inférieure d'explosion, elle peut brûler lorsqu'elle rencontre une source d'inflammation. Lors de la combustion initiale, en raison du mélange suffisant de poussière et d'air, la poussière peut exploser et libérer de l'énergie sous forme d'ondes de pression. Par conséquent, la poussière contenue dans le dispositif mécanique est souvent soufflée et la couche de poussière au sol est soufflée, formant un nuage de poussière volant. Ces nuages ​​​​de poussière sont instantanément réenflammés par les résidus chauds de l'explosion initiale, puis une seconde explosion se produit, et des turbulences de l'air peuvent être générées en même temps. Parce que cette explosion a de nouveau fait exploser une grande quantité de poussière déposée, son explosion était beaucoup plus puissante que l'explosion initiale. L'explosion de poussière a été affectée par de nombreux facteurs tels que la formation de la source d'inflammation, l'énergie minimale d'inflammation et la concentration de poussière. Le processus d'explosion montre que le diamètre des particules de poussière détermine la difficulté de la détonation, que la source d'inflammation est le facteur clé de la détonation et que l'explosion secondaire provoquée par l'inflammation du nuage de poussière constitue le plus grand danger.

2 Technologie antidéflagrante
    La technologie antidéflagrante peut être divisée en mesures techniques préventives et mesures de conception. Les mesures préventives consistent à réduire la concentration de poussière en dessous de la limite inférieure d'explosivité et l'accumulation de grandes quantités de poussière, ainsi qu'à éliminer les sources d'inflammation efficaces ; les mesures de conception font référence aux mesures prises pour réduire le degré de risque d'explosion à un niveau sûr lorsque les mesures visant à prévenir les explosions sont difficiles à mettre en œuvre, afin que l'explosion ne fasse pas de victimes et que l'équipement puisse être remis en service peu de temps après l'explosion. Il comprend : anti-émeute, suppression des explosions, antidéflagrant, ventilation des explosions, etc.
   Le dépoussiéreur à sac est utilisé comme lieu de collecte de poussière pour maintenir à tout moment la concentration de poussière en dessous de la limite inférieure d'explosion, ce qui n'est pas rentable et difficile à réaliser ; mais cela peut être réalisé sans laisser une grande quantité de poussière s’accumuler. Les sources d'inflammation efficaces doivent être distinguées des deux types de sources d'inflammation suivants : les sources d'inflammation ordinaires (telles que les sources d'inflammation causées par le soudage, le meulage et la fumigation) et les sources d'inflammation causées par des défaillances mécaniques (étincelles mécaniques, surfaces à haute température, accumulation de chaleur de combustion sans flamme et étincelles électrostatiques). Parmi eux, divers types de sources de friction de mouvement sont les plus courants et la plupart des accidents d'explosions de poussières en sont causés. De plus, après enquête et tests, les décharges corona se produisent principalement dans les nuages ​​​​de poussière et les décharges de foudre ne se sont pas encore produites dans la production industrielle. De plus, il est difficile que ce type de décharge de foudre se produise dans les équipements de production industrielle, à moins que le volume du nuage de poussière formé soit supérieur à 60 m3 ou que son diamètre soit supérieur à 3 m.
La résistance à l’explosion signifie que la structure elle-même peut résister à la pression de l’explosion sans éclater. Il existe deux types de structures résistantes aux explosions : la résistance à la pression d’explosion et la résistance à la pression d’impact d’explosion. La conception de la résistance à la pression d'explosion doit être conforme aux spécifications de conception et de fabrication du récipient sous pression, tandis que la résistance à la pression d'impact d'explosion peut être assouplie de manière appropriée. Généralement : la pression de résistance à l’explosion est 1,5 fois la résistance à la pression d’explosion.
   La suppression des explosions est une mesure visant à éteindre l'explosion de matériaux combustibles dans l'équipement au stade initial afin d'éviter une pression d'explosion excessive. Un système de suppression d’explosion efficace peut fonctionner lorsque la pression d’explosion est de 1 × 104 Pa. Après suppression, la pression maximale dans l'équipement est inférieure à 1×105Pa. Il existe deux types de suppression des explosions. L’un est passif, comme les sacs d’eau et les dispositifs à poudre ignifuges. Ce type d'appareil se brise automatiquement et projette de l'eau ou de la poudre ignifuge lorsque la pression d'explosion atteint une certaine plage ; l'autre est un dispositif intelligent de suppression d'explosion composé d'un capteur de détection d'explosion initiale, d'une unité de commande et d'un suppresseur d'explosion à pulvérisation à grande vitesse (HRD) avec entraînement haute tension.
   L'isolation contre les explosions consiste à empêcher une explosion qui se produit dans un conteneur de se propager aux conteneurs suivants le long du tuyau de raccordement, provoquant l'explosion du système et provoquant des pertes plus importantes. Cependant, dans la pratique, l'explosion la plus nocive est due au fait que le dispositif d'isolation contre les explosions ne peut pas fonctionner ou n'est pas conçu. Il peut généralement installer une sonde de flamme sur le pipeline pour déclencher le mécanisme correspondant afin d'obtenir une interruption de l'explosion.
Les explosions de poussière généreront des pressions allant jusqu'à 0,7 à 1 MPa, et les mesures de protection contre les explosions peuvent limiter l'augmentation de la pression dans la plage à laquelle la résistance du matériau du composant peut résister. Les explosions de poussières ont les caractéristiques représentées sur la figure 1. La courbe a représente l'explosion dans un récipient fermé, Pmax représente la pression maximale d'explosion, et Pn représente le taux de montée en pression maximale d'explosion ; la courbe b représente la situation dans laquelle une fuite d'explosion se produit, Pred représente la pression d'explosion maximale et Pn représente le taux d'augmentation de pression d'explosion maximale. On peut constater que la ventilation des explosions joue un rôle extrêmement important dans la réduction des risques d'explosion. 

3 Mesures antidéflagrantes pour les dépoussiéreurs à sacs

 1 Contrôler l'accumulation de poussière dans le dépoussiéreur à sac
     La concentration dangereuse de poussière combustible industrielle est généralement : 20-6000g/m3. Habituellement, le dépoussiéreur à sacs constitue la dernière partie du système de traitement. Le gaz contenant de la poussière est envoyé vers le dépoussiéreur à sac via le pipeline et est collecté pour former une couche de poussière. La poussière est éliminée par rétrolavage pulsé et tombe dans la trémie à cendres. Au cours de ces processus, la concentration de poussière dans le dépoussiéreur à manches est susceptible de se situer dans la plage de concentrations dangereuses ci-dessus. Par conséquent, il est nécessaire de renforcer la ventilation du système, en particulier le dépoussiérage à temps, afin que la concentration de poussière dans le dépoussiéreur à sac et les tuyaux soit inférieure à la limite inférieure de la plage dangereuse. L'élimination rapide de la poussière de la trémie est cruciale pour le fonctionnement sûr et normal du dépoussiéreur à sacs. La plupart des poussières traitées par le dépoussiéreur à sac sont des poussières inflammables. Si la poussière de la trémie n'est pas retirée à temps, la chaleur s'accumulera dans la poussière et il est facile pour la poussière de s'enflammer spontanément. La poussière accumulée ne constitue pas un tout solide. Il y a de l'air dedans. La poussière accumulée est en réalité un colloïde mixte d’air et de poussière. Cela deviendra la source d’explosions de poussières secondaires et présentera des dangers cachés pour la sécurité. L'utilisation d'une vanne pneumatique d'évacuation des cendres à double couche peut garantir une évacuation rapide des cendres, réduire le taux de fuite d'air, éviter le déversement de poussière dans des endroits meubles et prévenir la pollution secondaire par la poussière.

  2 Supprimer les sources d'inflammation
    Les sources d'inflammation dans le dépoussiéreur à sac sont principalement les suivantes : sources d'inflammation ordinaires, crémation provoquée par impact ou frottement, crémation électrostatique et température de la coquille, etc. 
① Les sources d'inflammation courantes proviennent principalement de sources d'incendie externes, en particulier les flammes de coupe au gaz et les étincelles de soudage. Les dépoussiéreurs à sacs étant généralement des pièces soudées, les flammes de coupage au gaz et les étincelles de soudage sont principalement générées lors de la réparation des instruments. Par conséquent, ils peuvent être contrôlés en renforçant la direction et en sensibilisant les travailleurs à la prévention des explosions. Lors de la réparation des instruments, la poussière autour des pièces de réparation doit également être éliminée.
② Les étincelles générées par un impact ou un frottement sont généralement provoquées par la collision d'objets métalliques tels que des écrous ou des blocs de fer aspirés dans le filtre à manches. Les principales méthodes d'élimination sont les suivantes : installer un treillis métallique approprié et des dispositifs électromagnétiques d'élimination du fer au niveau de la hotte de dépoussiérage pour empêcher le métal de pénétrer dans le tuyau de dépoussiérage et le filtre à manches. Après l'entretien, les matériaux métalliques tombant dans le tuyau doivent être retirés à temps. Deuxièmement, il est préférable de disposer le ventilateur du côté air pur après le dépoussiéreur à sac pour empêcher les corps étrangers métalliques d'entrer en collision avec les pales rotatives à grande vitesse du ventilateur pour produire des étincelles, et pour empêcher les poussières inflammables et explosives de friction, de chaleur et de combustion avec les pales rotatives à grande vitesse. Enfin, la vitesse du vent dans le réseau de canalisations doit être raisonnable. Une vitesse de vent excessive peut provoquer une usure accélérée des tuyaux par la poussière. Des tests ont montré que le taux d'usure a une relation cubique avec la vitesse du vent, entraînant ainsi davantage de substances métalliques à l'intérieur du dépoussiéreur.
③Le mécanisme de production d'électricité statique n'a pas encore été clarifié, mais les mesures nécessaires peuvent être prises pour prévenir l'électricité statique. Sélectionnez des substances similaires à la séquence chargée ou combinez-les avec des substances opposées à la séquence chargée pour minimiser la différence de potentiel de contact, afin que la génération d'électricité statique puisse être supprimée au maximum. Les charges positives et négatives qu’ils portent se neutralisent pour atteindre l’objectif d’éliminer l’électricité statique. Deuxièmement, la mise à la terre est l’une des mesures de fuite les plus importantes et les plus courantes. Les équipements, conteneurs, tuyaux, etc. doivent être maintenus à des potentiels égaux. Selon la situation réelle, utilisez un système de mise à la terre décentralisé ou centralisé pour une mise à la terre fiable, et la résistance de mise à la terre doit être comprise entre 1 et 2 Ω. De plus, pour augmenter la conductivité, utilisez des conducteurs ou des substances conductrices au lieu de substances hautement isolantes. Le matériau filtrant antistatique est particulièrement utilisé. Cela est principalement dû au fait que les tests montrent que le matériau filtrant constitue la partie la plus concentrée en électricité statique. De plus, la couche de poussière accumulée sur le sac filtrant augmente l'intensité du champ électrique spatial, ce qui peut décomposer l'air et provoquer une décharge d'étincelles. Enfin, vous pouvez utiliser la méthode d'augmentation de l'humidité ambiante pour éliminer l'électricité statique, ou vous pouvez ajouter directement de l'eau pendant le processus de production.
④Gardez la température de la coque du dépoussiéreur à ne pas être trop élevée. Puisqu’une grande quantité de poussière est adsorbée par la paroi interne de la coque, la surface de la poussière est chauffée lorsque la température de la coque est trop élevée. Après avoir obtenu de l'énergie, elle fond et se vaporise pour faire éclater de minuscules particules de protons chaudes ou des étincelles, qui forment également une source d'inflammation pour la poussière. Par conséquent, contrôlez la température ambiante et ne placez pas le dépoussiéreur à sac à l’extérieur de la maison.

 3 Installez la membrane anti-explosion
     Pour les dépoussiéreurs à sacs, la mesure antidéflagrante la plus efficace et la plus économique consiste à installer une membrane antidéflagrante. La clé de l’installation d’une membrane antidéflagrante réside dans le calcul de la zone antidéflagrante. Si la zone antidéflagrante est trop petite, cela ne fonctionnera pas, et si elle est trop grande, cela augmentera le coût. Les méthodes de calcul les plus couramment utilisées dans le monde pour les zones de ventilation des explosions sont la méthode du diagramme Kst Nomo et la méthode du diagramme St Nomo. La position de ventilation d'explosion du dépoussiéreur à sac est également très importante. Il est principalement proche du point d'apparition de l'explosion, de sorte que l'effet d'évacuation de l'explosion est meilleur. Comme le montre la figure 2, le schéma structurel du dépoussiéreur à sac est illustré. 
 

 4 Antidéflagrant et suppression des explosions
      Le dispositif antidéflagrant peut utiliser une vanne d'arrêt d'urgence, qui est réalisée en actionnant rapidement une vanne à ressort pneumatique par un capteur de flamme infrarouge. Il peut déclencher la vanne d'arrêt d'urgence installée suffisamment loin du capteur pour empêcher les flammes ou les explosions et les explosifs de se propager à d'autres endroits pour former des explosions secondaires, contrôlant ainsi la zone spécifique de l'accident d'explosion et évitant la détérioration de la situation et des conséquences plus graves. S'il s'agit d'un petit dépoussiéreur à sac, il est facile d'utiliser un sac à eau sous pression passif ou un dispositif à poudre ignifuge. Si la poussière est hydrophile, il est facile d'utiliser un sac d'eau sous pression, et pour d'autres choses, un dispositif à poudre ignifuge est utilisé. S'il s'agit d'un grand dépoussiéreur à sac, il est facile d'utiliser un dispositif de pulvérisation intelligent à haute pression.

 5 autres
    La plupart des explosions de poussières sont causées par la négligence du personnel. Le renforcement de la gestion du personnel est le plus fondamental et le plus important. ① Fournir une formation théorique et pratique aux opérateurs pour les sensibiliser aux dangers des explosions de poussières et à la manière de prévenir efficacement les poussières et les explosions ; ② Renforcez la discipline du travail et faites attention au fonctionnement du dépoussiéreur à sacs à tout moment pendant le travail ; ③ Il est absolument interdit d'effectuer des opérations telles que le soudage électrique et le coupage de gaz sur le dépoussiéreur à sac pendant les heures de travail, et de permettre au feu d'entrer ou de s'approcher de la zone de travail.