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    [飼料] 飼料廠粉塵防控技術與防爆措施

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    發表于 2019-8-2 11:42:04 | 只看該作者 |只看大圖 回帖獎勵 |倒序瀏覽 |閱讀模式


    1、引言

    粉塵防爆是飼料企業安全生產管理中極為重要的問題,在飼料生產活動中,很多環節都會產生大量飼料粉塵,例如運輸、混合、粉碎、破碎、篩分和包裝。產生的飼料粉塵不僅會嚴重影響作業員工的身體健康,還會引發粉塵爆炸,發展成為嚴重的安全生產事故。因此,在飼料行業要特別關注對粉塵的治理,預防粉塵爆炸事故發生。特別是最近十多年里,我國飼料工業發展迅速,很多飼料企業設施設備比較陳舊,更新較慢,粉塵跑冒滴漏嚴重,經常發生粉塵爆炸事故,給飼料行業帶來經濟上的損失和人員傷亡。

    運用切實可行的措施來防范飼料廠粉塵爆炸的風險十分必要,以針對飼料加工廠粉塵爆炸特點、粉塵的來源進行研究,并提出了相應控制措施。

    2、粉塵爆炸條件及特點

    飼料粉塵爆炸指的是在未燃燒的塵云中快速燃燒可燃飼料(或原材料)的過程,它迅速釋放能量并導致壓力急劇增加。其本質是可燃性粉塵與空氣或氧氣的快速氧化反應,屬于化學爆炸。

    粉塵爆炸包括5個條件:可燃性粉塵、助燃性氣體(一般稱為氧氣)、點火源、擴散(形成塵云)和密閉空間。前3個條件一般被稱為“燃燒三要素”。可燃性粉塵云的燃燒速度要比積聚的粉塵快得多,現在它會產生大量的燃燒熱。氣體的溫度迅速上升,體積急劇膨脹。如果在有限的空間內,它就會爆炸。

    粉塵爆炸強度比氣體爆炸要小,但燃燒時間長,能量大,破壞大,同時有可能發生二次爆炸。粉塵爆炸過程中存在不完全燃燒現象,燃燒后的氣體中含有大量的一氧化碳和有毒氣體,這些氣體會對作業人員造成人身傷害。

    3、飼料粉塵爆炸條件的來源

    在飼料粉塵爆炸5個條件中,飼料企業生產過程能夠采取措施控制粉塵爆炸的方面集中在點火源、可燃性粉塵(粉塵云)這兩個條件。

    3.1點火源
    飼料生產過程中點火源來源主要有以下方面:
    (1)金屬異物落入運轉設備中引發火花,如原料中摻雜的金屬碎屑,設備金屬零件脫落;
    (2)飼料生產設備運行時各部位的摩擦產生靜電、火花,如提升機畚斗與機殼摩擦,旋轉電機皮帶打滑與防護罩摩擦;
    (3)高濃度粉塵聚集區域未使用防爆電器,如在粉碎機機房、卸糧坑內使用非防爆電機、開關等;
    (4)提升機、混合機、料倉、除塵設備等粉塵高度聚集區域的設備未良好接地,產生靜電;
    (5)清掃粉塵及生產過程中使用鐵質工具,如
    原料投料區使用鐵質清理工具等;
    (6)設備檢維修作業過程中的危險作業,如動火作業的氣割、焊接、磨光等工作產生火花;
    (7)員工隨身攜帶火柴、打火機及穿帶鐵釘的鞋、服等。

    3.2可燃性粉塵
    飼料企業在生產加工過程中,在很多工藝環節都會產生飼料粉塵,如物料傳輸、粉碎、配料、混合、破碎、過篩、包裝等生產環節。一般來說,飼料行業中有兩種粉塵來源,一是純粹的飼料粉塵,是由飼料加工中產生,粉塵的數量與加工方式、工藝等相關。如原料粉碎、成品飼料破碎過程中會產生很大的飼料粉塵,濃度遠遠大于飼料粉塵爆炸極限。二是飼料生產的伴生粉塵,如在物料運輸環節,由于物料之間擠壓、摩擦等相互作用而產生的,其他有提升輸送和打包作業過程中產生的飼料粉塵。

    飼料企業粉塵主要來自以下區域:
    (1)進料口:進料裝置的大部分進料由人工完成,人工將袋劃開,倒入下料口。在操作過程中,粉塵容易在進料口內大量聚集。
    (2)物料粉碎:玉米、小麥等飼料原料粉碎過程中在粉碎機內部和料倉中產生大量粉塵。
    (3)小料添加:維生素等飼料關鍵原料因為量少,在生產過程中需單獨添加。關鍵原料由于粒度細,雖然量小仍易在小料投料口造成高濃度粉塵聚集。
    (4)料倉:飼料車間頂部的各種料倉相對較高,物料進出料倉時易造成粉塵飛揚。
    (5)斗式提升機處:斗式提升機在進料及輸送過程中,畚斗會灑落部分粉碎物料,形成高濃度飼料粉塵。
    (6)成品打包:由于飼料打包過程存在高度差,物料下落進入包裝袋過程中會產生粉塵外溢。
    (7)卸糧地坑:在卸糧過程中,由于高度差,在卸糧坑內部及周邊產生高濃度粉塵聚集。
    (8)其他區域:由于設備密封不嚴、設備老化、樓板墻體空洞未封嚴等原因,在粉碎機房、倉群樓層以及設備頂部,電器配電箱內部等會積存大量粉塵;除塵系統內部長時間不清理集聚的粉塵。

    4、粉塵防爆對策

    預防粉塵爆炸的關鍵,應該從引起粉塵爆炸的各種因素入手,對于飼料廠來講,切實可行的方法就是從消除點火源和控制粉塵源入手制定控制措施。

    4.1消除點火源的措施
    (1) 在物料進入高速旋轉的設備進行研磨、粉碎、碾削等加工時,應在這些設備前設置除去金屬雜質的磁選設備、清除無機雜質和其他雜質的清理設備。對飼料行業來講,應在粉碎機、混合機前安裝除去物料中鐵釘、石子等的金屬和其他雜質的裝置。如永磁或電磁的磁選裝置、風選裝置等。
    (2) 對提升機等易產生火花的設備設施加強日常保養檢查,減少設備摩擦的火花。斗式提升機頭部的驅動輪應有防滑材料減少滑動,在提升機的傳動軸承上安裝溫度自動測量和報警裝置,當發生故障時能夠立即自動啟動急停裝置,運行前皮帶適度張緊,防止打滑生熱,采用非金屬畚斗,使用帶有含有導電性材料的輸送帶,防止靜電聚集。定期檢查排風機,防止灰塵附著在風機中,造成風力摩擦。
    (3)根據《可燃性粉塵環境用電氣設備》要求劃分粉塵爆炸危險區域,在粉塵容器內部場所,如筒倉內部、輸送系統內部、混合機內部、裝料設備內部等一般禁止或盡量避免設置電氣設備;在粉塵易生場所如粉碎機房、地坑等區域應選擇合適的粉塵防爆型電氣設備。
    (4)飼料輸送、混合、粉碎、篩分等均會產生靜電,有造成粉塵燃燒或爆炸的危險。在粉碎間、卸糧坑等易產生粉塵爆炸場所內的金屬設備、金屬管道、構件、支架、構件均應符合《粉塵爆炸安全規程》的要求,需要對所有金屬類管道與接頭作好導電連接。所有設施設備、金屬管、支座、部件等均應通過靜電保護直接接地。不便于直接接地的,要通過傳導靜電原料或間接的接地。此外,在粉塵爆炸作業場所內的操作人員應采取穿防靜電工作服、鞋等防靜電措施。
    (5)清掃作業時采用不產生火花的清掃工具,不應使用鐵質工具,可使用青銅或鋁制工具。
    (6)加強維修等危險作業過程的管理。在維修作業時,一是要避免高濃度的粉 塵飛揚。防止粉塵層受到干擾或墜落,造成粉塵飛揚,例如防止物品落入灰塵聚集的密閉空間,防止物料從人孔迅速噴出。二是加強動火作業管理。在動火前徹底清理灰塵,并在火災后進行安全檢查。
    (7)廠房設施防雷與接地設計符合要求,并每年進行專業檢測。
    (8)加強員工行為管理,嚴禁將火種帶入生產區域。

    4.2減少粉塵措施

    4.2.1生產系統化、自動化、密閉化
    改進生產工藝流程是能有效防塵最必要和有效的措施。生產設備與密閉、通風系統保持負壓密封,能最大程度防止粉塵泄漏。同時,要加強設備維護保養,對跑冒滴漏進行綜合治理,減少粉塵泄漏。

    4.2.2加強粉塵聚集區域的清掃
    制定粉塵清掃制度,定期清理粉塵,對清理車間、粉碎等粉塵聚集場所要隨時清掃,對粉塵管路每6個月至少清理一次。應采用吸塵方式進行粉塵清理,以防止飼料粉塵飛揚。

    4.2.3在飼料設計、安裝與運行中,加強除塵系統配置、維修與定期安檢管
    除塵系統主要由集塵罩、除塵器、管道和鼓風機四部分組成。在除塵系統設計時要考慮到工藝、設備結構、參數等的配套性。如濾袋的清理,除塵系統的消除靜電措施等符合法規要求。

    4.2.4推進現場5S管理,強化安全培訓
    在企業內推進5S現場管理,改善員工工作環境,提升員工素養,提高員工改善問題積極性。同時,對作業員工進行專項粉塵防爆知識培訓,提高員工安全意識,使員工能夠主動解決工作環境中的粉塵問題。

    5、結論

    粉塵不僅影響人的身體健康,它也會引起粉塵爆炸,造成人員生命和財產損失,對于飼料粉塵爆炸,首先要找到源頭,減少粉塵產生;其次可以采取選用防爆電氣、加強人員培訓、強化現場5S管理等措施減少粉塵爆炸的風險。

    原創: 朱林海 黃正容等    來源:飼料機械與加工
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