煤磨袋除塵器是根據(jù)煤粉塵防燃、防爆原理，以及袋除塵器過濾機(jī)理相結(jié)合研制成功的。煤粉在輸送、粉磨與除塵過程中的主要危險(xiǎn)是燃燒、爆炸。因此，防燃、防爆是煤粉磨系統(tǒng)及除塵器設(shè)計(jì)時(shí)必需考慮的兩大因素。
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1消除內(nèi)部火源
主要是消除除塵器濾袋靜電火源。抗靜電針刺氈是在針刺氈的基布上紡入導(dǎo)電纖維，使濾料電阻值降低，利于附著濾袋表面粉塵所帶靜電荷的釋放。
有導(dǎo)電纖維較無導(dǎo)電纖維針刺氈表面電阻、體電阻和摩擦電位都低得多。為防止煤粉自燃，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不能有積灰面。設(shè)備設(shè)計(jì)要符合防爆要求，本體上還必須裝有卸壓閥。煤磨袋除塵器的灰斗是很容易積灰的，煤粉塵細(xì)度細(xì)，粒度小于40μm的占95%以上，附著性強(qiáng)，粉塵還可能吸收空氣中的水分，在灰斗壁上冷凝。所以灰斗壁的傾角應(yīng)≥70°。在灰斗兩面形成的谷角處，設(shè)計(jì)一溜料板，成為兩個(gè)加大的谷角，減少粉塵的沉積。
在煤磨系統(tǒng)中，許多水泥廠一直沿用較早的工藝線，即所謂雙風(fēng)機(jī)系統(tǒng)。
1.煤磨；2.粗粉分離器；3.細(xì)粉分離器；4.煤粉倉；5.原煤倉；6.煤磨風(fēng)機(jī)；7.MDC袋除塵器；8.螺旋輸送機(jī)；9.斗式提升機(jī)；10.排風(fēng)機(jī)；11.煤粉倉
該系統(tǒng)設(shè)備多，操作復(fù)雜，占地面積大，非標(biāo)管網(wǎng)布置也較為復(fù)雜，易產(chǎn)生煤粉塵的堆積死角，從而易引起煤粉自燃。實(shí)踐證明，單風(fēng)機(jī)系統(tǒng)比雙風(fēng)機(jī)系統(tǒng)優(yōu)越。如圖3，其流程簡單，系統(tǒng)簡化，管道布置簡捷，減小了煤粉堆積管道的機(jī)遇，從而減少了事故隱患的頻率。
1.煤磨；2.粗粉分離器；3.細(xì)粉分離器；4.煤粉倉；5.原煤倉；6.螺旋輸送機(jī)；7.煤磨袋除塵器；8.風(fēng)機(jī)
2消除外部火源
外來火源主要有熱風(fēng)爐熱風(fēng)帶入的火星；機(jī)械摩擦火花；電火花；維修時(shí)，電、氣焊造成的局部高溫等。有些在系統(tǒng)操作時(shí)，只要引起足夠的重視就可以克服，有些則難以預(yù)料。因此，必須采取安全措施。如:設(shè)備檢修時(shí)，停止系統(tǒng)的運(yùn)行，隔離操作面，準(zhǔn)備滅火器材等。我國大部分水泥廠煤磨設(shè)置在窯頭，熱風(fēng)來源或?yàn)闊犸L(fēng)爐或?yàn)轶骼錂C(jī)或?yàn)楦G頭，氧含量均在20%左右，屬于非惰性操作。隨著氧濃度的增加，煤粉點(diǎn)燃溫度呈下降趨勢。在除塵器內(nèi)熱的煤粉塵與空氣混合就會(huì)形成爆炸性混合物，當(dāng)其濃度在45～2000g/m3之間時(shí)，一旦溫度過高就會(huì)引起燃燒、爆炸。當(dāng)煤的揮發(fā)分Vad>20%時(shí)，危險(xiǎn)會(huì)更大。因此，將入袋除塵器的廢氣溫度控制在90℃以下。一旦溫度超溫，聲、光報(bào)警，緊急切斷系統(tǒng)，停止運(yùn)行。
表2 煤磨系統(tǒng)主要工藝操作參數(shù) 操作參數(shù)? 操作數(shù)據(jù)? 報(bào)警設(shè)定值?
煤磨進(jìn)口負(fù)壓/Pa? 100～400??
煤磨出口負(fù)壓(雙風(fēng)機(jī)系統(tǒng))/Pa? 850～2 000??
煤磨進(jìn)口溫度/℃? 200～300??
煤磨出口溫度/℃? 70～80? 最大值90?
袋除塵器入口負(fù)壓/Pa? 700～900??
袋除塵器出口負(fù)壓/Pa? 1 400～1 800??
袋除塵器入口溫度/℃? 70～80? 最大值85?
袋除塵器出口溫度/℃? 45～50? 最大值85?
袋除塵器灰斗溫度/℃? 50～55? 最大值85
另外，CO氣體的監(jiān)測、報(bào)警也是用于煤磨安全運(yùn)行的一種措施。表3為煤磨系統(tǒng)在正常運(yùn)行時(shí)的抽樣檢測結(jié)果。要求有一整套配備的降溫、過濾、干燥等裝置，需要嚴(yán)格的管理和維護(hù)。這樣CO自動(dòng)監(jiān)測系統(tǒng)是能夠起到預(yù)警作用的。