[發明專利]木粉塵燃爆的防控方法

在審

• 申請號: 201710187689.7
• 申請日: 2017-03-27
• 公開（公告）號: CN107126782A
• 公開（公告）日: 2017-09-05
• 發明（設計）人: 那斌;徐兆軍;謝思熠;朱南峰
• 申請（專利權）人: 南京林業大學
• 主分類號: B01D46/02
• 分類號: B01D46/02;B01D46/04
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司32200
• 代理人: 唐循文

技術領域

本發明屬于木材加工技術領域中的環保防爆方法，具體涉及木粉塵燃爆的防控方法。

背景技術

隨著社會城市化、科技化、人性化的發展，木材加工業得到了蓬勃的發展，越來越多的木材被加工應用，隨之而來的是木粉塵燃爆問題的彰顯。我國木材加工企業每年發生粉塵燃爆事件數十起，甚至近百十起。隨著社會建設、安全發展理念和法制社會建設進程的推進，粉塵燃爆對安全生產的影響已受到社會各界的高度重視。木粉塵燃爆的誘因各不相同，但卻是行業的共性問題。為此，設計一種木粉塵燃爆的防控方法，以期推動行業安全生產，是非常必要的。

而隨著人性化理念的普及，防控木粉塵燃爆是非常必要的，粉塵燃爆只發生于懸浮在空氣中的粉塵即粉塵云到達一定濃度，且有外界因素誘發的條件下。靜止堆積于料倉中或沉積于固體壁面的粉塵是不具備粉塵燃爆條件的。 木質粉塵的燃爆屬于誘發式燃爆，其燃爆的條件是：粉塵云的濃度達到其相應的燃爆濃度；存在著引起燃爆的誘因，且有足夠的誘發能量；燃爆環境中具有一定的助燃劑如氧氣濃度。即當室內局部空間或容器空間中懸浮粉塵的濃度達到一定的范圍時，在足以引起燃爆的外界誘發因素作用下，就會發生粉塵燃燒爆炸現象。對于不同的粉塵，其燃爆的粉塵濃度有個極限范圍，即最低濃度稱為爆炸下限濃度與最高濃度，即使存在可引起燃爆的誘發因子，若實際的粉塵濃度低于爆炸下限或高于爆炸上限，也不會誘發粉塵燃爆。木粉塵的濃度是其燃爆的必要條件。木材碎料達到25-65g/m³后可發生燃爆，粉塵燃爆誘因的存在且具有足夠的誘發能量是其發生粉塵燃爆的充分條件。以往因缺乏對粉塵燃爆的認識和重視，因此粉塵燃爆現象多表現為偶然的突發性事件。就其誘因主要有明火、熾熱顆粒物或表面、聚集熱、熱射線、機械摩擦如砂削與碰撞產生的火花、電氣或靜電放電產生的火花等。

上世紀90年代，上海某人造板制造企業膠合板砂光工段除塵系統發生過粉塵爆炸事故。爆炸的起因是砂削的砂帶與膠合板板中殘留的鐵質雜物摩擦產生火花所引起。爆炸回火造成操作工燒傷，砂光機嚴重損壞，除塵器解體，磚混結構的粉塵房倒塌。在纖維板生產線中，運輸木碎料的刮板運輸機或斗式提升機也曾發生粉塵燃爆。在運輸機裝料的過程中，因脫落、摻雜在木材碎料中的螺栓、螺母等與運輸機殼體、料斗或刮板碰撞產生火花，從而誘發了裝料或卸料處的揚塵發生燃爆。

蘇南某家具企業的除塵系統發生爆炸事故，其原因是由靜電放電火花而誘發的。該企業除塵系統中，連接機床吸塵罩和吸塵管道都采用塑料軟管，且長度較長。高速流動的氣流攜帶著干燥的木屑在流經塑料軟管時產生靜電電荷，并聚集在軟管上。因塑料軟管的導電性能極差，集聚的大量靜電電荷放電，最終誘發粉塵燃爆。一些人造板企業的砂光機上砂架的吸塵接口與吸塵管道的連接處采用塑料軟管或橡膠管，也曾因靜電集聚而產生放電誘發粉塵燃爆，這類事故也多發生在空氣較為干燥、木碎料含水率較低的場合。東北某纖維板制造企業曾發生了因袋式除塵器濾料靜電放電產生火花，引燃了纖維板砂光工段所產生的木纖維粉塵，初始爆炸發生在除塵系統的收塵倉，繼而引起除塵管道和生產車間內粉塵的二次爆炸，最終引發生產車間和庫房的火災。

華東、華南等地的實木地板加工、家具制造企業的除塵系統也曾發生多起粉塵爆炸。其原因是縱向剖料多鋸片圓鋸機在鋸解硬質木材時，因鋸齒結構與尺寸欠佳、鋸片適張度問題、進給速度太大或鋸齒變鈍等，導致鋸片夾鋸、鋸路表面局部因非正常摩擦發熱，碳化或燃燒鋸屑顆粒隨吸塵氣流進入吸塵管路，從而導致粉塵燃爆。世紀90年代，湖南某人造板企業纖維板砂光除塵工段發生粉塵爆炸，其燃爆是由聚集熱量誘發引起的。該企業的砂光除塵以旋風分離器為一級除塵、袋式除塵器為二級除塵。因兩級除塵最終仍然不能達到除塵效果，企業在兩級除塵基礎上，在砂光除塵系統上又串聯了1臺所謂的“三級”除塵，以提高除塵效果。由于在原來二級除塵系統增加了1臺袋式除塵器，使得原除塵系統的氣流阻力增加約30%。受到管道阻力增加的影響，葉輪離心式風機的風量大為降低，一方面吸塵管道內粉塵的混合濃度增大為219.6g/ m³， 另一方面管道內實際的風量不足以及時帶走因砂光而產生的摩擦熱，熾熱的粉粒與氣流造成除塵器濾袋燃燒，引爆除塵器內的粉塵，并在管道系統內形成了二次燃爆。

發明內容

解決的技術問題：本申請提供木粉塵燃爆的防控方法，解決現有木材加工工藝中的設備復雜，除塵效率低，成本高，占地面積大等技術問題，設計一種木粉塵燃爆的防控方法，清灰能力強，排放濃度低、穩定可靠且能夠滿足當前環保要求。