工业可燃性粉尘通风系统设计规程

工业可燃性粉尘通风系统设计规程范围本标准规定了工业可燃性粉尘通风系统的术语和定义、一般要求、集气罩、除尘器、除尘管道、风机、防爆装置、卸灰、输灰装置、排气筒的要求。本标准适用于工业可燃性粉尘的通风系统。规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB16297-1996大气污染物综合排放标准GB7231-2003工业管道的基本识别色、识别符号和安全标识GB2894-2008安全标志及其使用导则GB19761-2009通风机能效限定值及能效等级GB50275-2010风机、压缩机、泵安装工程施工及验收规范GB50019-2015工业建筑供暖通风与空气调节设计规范GB/T16758-2008排风罩的分类及技术条件GB/T15605-2008粉尘爆炸泄压指南HJ435-2008钢铁工业除尘工程技术规范JB/T8690-2014通风机噪声限值08K508-1通风管道沿程阻力计算选用表术语和定义下列术语和定义适用本文件。可燃性粉尘 在大气条件下能与气态氧化剂（主要是氧气）发生剧烈氧化反应的粉尘、纤维或飞絮。注:引自[AQ4273，定义3.2]集气罩指捕集含尘气体或烟气的装置，可直接安装于烟（粉）尘污染源的上部、侧面或下面。注:引自[HJ435，定义3.3]除尘器指将颗粒物从含尘气体中分离出来的设备。注:引自[HJ435，定义3.4]防爆装置采用预防和控制粉尘爆炸技术，避免形成粉尘云或可能出现的着火源，以及使可燃性粉尘失去燃烧、爆炸作用的装置，如泄爆、惰化、隔爆及抑爆装置等。注:引自[AQ4273，定义3.5]卸、输灰装置指将除尘器收集的粉尘输送至指定地点的成套装置。注:引自[HJ435，定义3.6]排气筒指将经过除尘器净化后的气体排至大气的垂直管路。注:引自[HJ435，定义3.5]除尘系统由集气罩、风管、风机、除尘器及控制装置组成的用于捕集气固两相流中固体颗粒物的装置。注:引自[AQ4273，定义3.4]一般要求除尘系统设计时应采用二级收尘，一级为预过滤，二级为精过滤，也可将二级除尘设置在一台除尘设备中。铝镁粉尘不应与铁质粉尘，以及其他种类的可燃性粉尘合用同一除尘系统，除尘系统不应与带有可燃气体、高温气体、烟尘等工业气体的风管及设备连通。除尘系统设计时应采取阻隔火花措施。寒冷地区应防止压缩空气供应系统结冰，输气管网应保温，必要时应采取伴热措施。除尘系统应设置符合下列要求的控制装置：启动与停机。除尘系统应先于生产加工系统启动，生产加工系统停机时除尘系统应至少延时10min停机；保护联锁。除尘系统应设置保护联锁装置，当监测装置发出声光报警信号，以及隔爆、抑爆装置启动时，保护联锁装置应同时启动控制保护。除尘系统的监测报警装置应装设在易于观察的位置。除尘系统应按照GB2894的要求设置安全标志，风管应按照GB7231的要求设置安全标识、识别色、或识别符号。集气罩集气罩应设在尘源产生处的工位。设计时应遵循安装位置正确且检修方便的原则。吸尘口应设计在集气罩内压力最高的部位。吸尘口设计风速应符合GB50019的要求。集气罩设计时应采用钢质金属材料制造，若采用其他材料则选用阻燃材料且采取防静电措施，不应选用铝质金属材料。集气罩设计时应保证罩体规则、无缝隙、无毛刺，罩体内壁平整、光滑。集气罩的扩张角度宜小于60°，不应大于90°。在满足工作场所有害物浓度达到相应卫生标准要求的前提下，宜设计高捕集效率的集气罩，以较小的集气罩应遵循风量适中且强度足够的原则。集气罩应按照GB/T16758的要求选型。集气罩的排风量应按照防止烟（粉）尘扩散到环境空间的原则确定，排风量、阻力、阻力系数和控制风速的测定方法应按照GB/T16758的要求实施。除尘器除尘器在系统的布局设计时应符合GB50019的有关规定。除尘器的布置应远离明火区域，其间距不小于25m。处理煤粉尘等易燃性粉尘时应采用氮气作为除尘器的清灰介质。处理高温、高浓度含尘气体时，除尘器前宜设置预处理设施，预处理设施应简单、可靠、阻力损失低。在处理高温、高湿可能导致除尘器结露的含尘气体时，除尘器应采取保温措施，必要时增设伴热系统。除尘器设计时应考虑如下因素：烟（粉）尘的物理、化学性质，如：温度、密度、粒径、吸水性、比电阻、粘结性、含湿量、露点、含尘浓度、化学成份、腐蚀性、爆炸性等；含尘气体流量、排放浓度及除尘效率；除尘器的投资、金属耗量、占地面积及使用寿命；除尘器运行费用（水、电、备品备件等）；除尘器的运行维护要求及用户管理水平；粉尘回收利用的价值及形式。存在粉尘爆炸危险的区域，除尘器的设计应符合以下要求：选用干式除尘器进行除尘时，采用袋式外滤除尘和（或）旋风除尘工艺；铝镁制品机械加工粉尘，以及适宜选用湿式除尘器进行除尘的粉尘，选用湿式除尘器进行除尘时，采用水洗或水幕除尘工艺；不应采用电除尘器； 除尘系统不应采用以沉降室为主的重力沉降除尘方式；不应采用干式巷道式构筑物作为除尘风道；木质家具机械加工采用单机滤袋吸尘器时，应符合AQ7005的要求。除尘器箱体设计符合以下要求：箱体采用钢质金属材料，若采用其他材料则选用阻燃材料且采取防静电措施，不应选用铝质金属材料；箱体的设计强度能够承受采取防爆措施后产生的最大爆炸压力，设置在建筑物内的箱体采用钢质金属材料及焊接结构；方形箱体的箱板之间的夹角做圆弧化处理；箱体内部表面光滑，钢制金属材料箱体应采用防锈措施，不应使用铝涂料。除尘器设计时，其进出口两侧应装有压差检测器。设计时除尘器应装有手动风门。除尘管道除尘管网的支管宜从主管的上部或侧面接入，连接三通的夹角宜为15°～45°；丁字连接时宜采用导流措施（补角三通）。除尘管道的壁厚应根据管内气体温度、管道刚度及粉尘磨啄性等因素综合确定，并考虑烟气温度、管道直径（或矩形管边长）、管道壁厚、管内压力、支架间距等因素决定是否设加强筋。输送含尘浓度高、粉尘磨啄性强的含尘气体时，除尘管道中易受冲刷部位应采取防磨措施，宜加厚管壁或采用碳化硅、陶瓷复合管等管材。除尘器进出口及风机进出口管道上宜设置柔性连接件，并设固定支架，隔离变形引起的推力。管道及各输入接口的设计应采用金属构件。除尘管道的材质应有足够的强度，能承受风机在各种条件下产生的最大吸压力。除尘管道应设置测量孔和必要的操作平台。室外管道设计时应采取保温措施。除尘管道应采取防积灰措施，并考虑设置清灰设施和检查孔（门）。除尘管道积灰荷载宜按管内积灰高度不低于管道直径1/8（非亲水性粉尘）或1/5（水性粉尘）的灰量估算，或按积灰面积不小于管道截面积5％的灰量估算。水平管道设计时每间隔6m处宜设置清灰口或设置高压惰性气体吹刷喷头。除尘管道内风速在常温条件下应取14～25m/s。合理确定除尘管道的形式和结构，应遵循阻力最小原则。除尘系统管网应进行阻力计算及阻力平衡计算，同一节点上两支管阻力差不应超过10%，否则应改变管径或安装调节装置。管道定量计算应按照08K508-1的要求计算。风机除尘系统的风机叶片应采用导电、运行时不产生火花的材料制造。风机选型应满足该系统对温度、风量、风压的要求。风机、电机选型，应符合GB50019的要求。风机的能效限定值及能效等级应符合GB19761的规定。风机的选用设计工况效率，不应低于风机最高效率的90%。除尘系统需多台风机并联工作时，应选取相同型号﹑相同性能的机组，其风量、风压应按GB50019中有关规定确定。周期性变负荷运行的除尘系统，风机应配置与工艺设备联锁控制的调速装置，防止因管道内风速过低引起的水平管道内粉尘沉降。当风机使用工况与风机样本工况不一致时，应对风机性能进行修正，修正时风量不变，风压随使用工况的空气密度与标定工况空气密度不同而变化。风机噪声应达到JB/T8690的要求。当噪声超过排放标准时，应在风机出口设置消声器或对电机采取隔声、隔振措施，必要时应对风机整体加装隔声设施。风机设计时应符合GB50275的要求，且应注意以下几点：确保进出口方向的正确；应有地脚螺栓防松动措施；安装隔振器的地面应平整，各组隔振器承受荷载的压缩量应均匀，高度误差应小于2mm。防爆装置除尘系统的泄爆面积计算应符合GB/T15605的要求。惰化装置的选用符合下列要求：按照粉尘爆炸特性确定充入除尘器的惰性气体或粉体介质的种类。采用惰性气体作为充入介质时，设置除尘器箱体内氧含量连续监测装置报警，当氧浓度高于设定值时发出声光报警信号，与除尘系统的控制装置保护联锁。采用惰性粉体作为充入介质时，充入粉体的流量及喷吹压力按照除尘器箱体内的粉尘浓度不大于爆炸下限的50%计算。存在与氧气混合产生爆炸危险的铝粉、镁粉、煤粉等或爆炸特性相同的粉料生产加工系统连接的除尘器，不应采用粉体作为抑爆介质充入除尘器。向除尘器充入惰性气体或粉体介质的防爆装置带有运行异常及故障停机的监控功能，出现运行异常及故障停机状况时发出声光报警信号，与除尘系统的控制装置保护联锁。隔爆装置的选用符合下列要求：隔爆装置宜设置在厂房建筑物的外部；按照粉尘爆炸特性、除尘器和风管的抗爆强度选用隔爆装置，并确定隔爆装置在主风管上的安装部位；隔爆装置启动应与除尘系统的控制装置保护联锁。抑爆装置的选用符合下列要求：按照粉尘爆炸特性、除尘器及风管的抗爆强度选用抑爆装置，并确定抑爆装置在风管和（或）除尘器的装设部位；抑爆装置启动应与除尘系统的控制装置保护联锁。卸灰、输灰装置除尘器收集的粉尘回收利用应符合GB50019的要求。干式除尘器的灰斗及中间贮灰斗的卸灰口，宜设置插板阀﹑卸灰阀及伸缩节。除尘器卸、输灰宜采用机械输送或气力输送，卸、输灰过程不应产生二次污染。卸、输灰系统设备选型应以后一级设备能力高于前一级设备能力为原则。除尘器收集的灰尘需外运时，应避免粉尘二次污染，宜采用粉尘加湿、卸灰口吸风或无尘装车装置等处理措施。在条件允许的情况下，宜选用真空吸引压送罐车。排气筒除尘系统的排气筒高度应按GB16297的要求计算。排气筒的出口直径应根据出口流速确定，流速宜取