除尘器设备是通用除尘装置,类型多样。高炉除尘器是适配高炉烟气的专用款,而高炉煤气除尘器更针对高炉煤气,需具备耐压防爆特性,能过滤煤气中高浓度粉尘,同时满足后续煤气利用的洁净度要求,确保生产安全。
高炉煤气含 20%-30% 一氧化碳,且带压(0.1-0.3MPa)、含高浓度粉尘,一旦遇火源或静电易引发爆炸。因此,高炉煤气除尘器需从结构、检测、泄压、防止静电等多维度设计防爆措施,杜绝安全风险。
首先是耐压防爆结构设计。除尘器壳体需按承压标准制造,选用 Q345R 压力容器专用钢,厚度根据煤气压力计算(通常 8-12mm),焊接后需做无损检测(如 X 光探伤),确保焊缝无缺陷;法兰连接采用榫槽面密封,搭配耐油石棉垫片,防止煤气泄漏形成爆炸性混合物;灰斗、进风管道等部件同样按承压要求设计,避免局部薄弱点在爆炸冲击下破裂,同时设备整体需通过水压试验(试验压力为工作压力的 1.25-1.5 倍),验证耐压性能。
其次是火源控制与防止静电设计。设备内部杜绝可能产生火花的部件:清灰系统的脉冲阀选用无火花型,喷吹管采用非金属材料(如 PPR)或接地金属管;检修门配备铜制铰链与把手,避免金属碰撞产生火花。同时,全系统需可靠接地:壳体、管道、灰斗等金属部件通过接地线(截面积≥25mm² 铜缆)连接至接地极,接地电阻≤4Ω;滤料选用防止静电型(如在 PPS 滤料中植入导电纤维),防止粉尘摩擦产生静电积聚,避免静电火花引燃煤气。
再者是泄压与抑爆设计。除尘器需设置足够面积的泄压装置:在壳体侧面或顶部安装爆破片(选用镍合金材质,耐受煤气腐蚀),泄压面积按每立方米设备容积 0.05-0.22m² 计算,爆破压力略高于工作压力(通常 0.35-0.4MPa),确保爆炸初期能快速泄压,降低冲击;部分高风险场景还会配套无焰泄压装置,避免泄压时火焰外喷引发二次事故。此外,可在进风管道加装抑爆剂喷射装置,当检测到爆炸征兆时,瞬间喷射碳酸氢钠粉末,抑制火焰传播,阻止爆炸扩大。
后面是泄漏检测与应急设计。设备关键部位(法兰、检修门、卸灰阀)安装一氧化碳浓度传感器,实时监测泄漏情况,当浓度超 50ppm 时触发声光报警,超 100ppm 时自动切断除尘器进风阀并启动氮气置换系统,稀释煤气浓度;控制系统需联动高炉煤气主管网阀门,一旦除尘器发生爆炸,迅速切断煤气供应,同时灰斗配备紧急卸灰阀,避免粉尘堵塞导致煤气压力异常,进一步降低安全风险。
这些防爆设计从 “预防 - 控制 - 应急” 全流程确保高炉煤气除尘器安全运行,既是适配高炉煤气特性的必要措施,也是工业生产中安全生产的核心要求。