粉体企业有害因素及应对措施

粉体企业有害因素及应对措施
空气滞留层
韩晖;刘婧
【摘 要】该文简述粉体生产工艺及特性,分析生产中可能产生的危险后果,辨识出粉体企业特有的危险和有害因素,并提出了预防措施.
【期刊名称】《建材世界》
【年(卷),期】2012(033)002
【总页数】3页(P163-165)
【关键词】粉尘;静电;爆炸;有害因素
高速公路收费系统【作 者】点滴板韩晖;刘婧
【作者单位】水泥增强剂配方蚌埠华洋粉体技术有限公司,蚌埠233018;蚌埠玻璃工业设计研究院,蚌埠233018
【正文语种】中 文
粉体是经粉碎、分级、分离过滤、干燥、混合、输送、包装等过程加工而成的小于一定粒径的颗粒集合,是由干燥、分散的固体颗粒组成的细微粒子。物料超细粉碎后,其表面积剧增,可引起其它性能的变化,而大幅度地提高材料的使用效果和利用率。超细粉碎技术已被广泛应用于化工、冶金、矿业、建材、日化、食品、医药等诸多领域,对粉体企业的危险和有害因素进行辨识,有利于企业进行科学的安全管理,有针对性地提出相应的安全防护措施,有效避免和减少安全事故。
1 危险和有害因素分析
粉体企业生产装置主要由粉碎设备、分级设备、干燥设备、除尘设备、输送设备等组成,根据《生产过程危险和有害因素分类与代码》(GB/T13861)中的规定,加工制造类企业生产过程中普遍存在的危险和有害因素主要有:设备设施缺陷、防护缺失、电伤害、噪声、运动物伤害、明火、高温物质、振动危害等。玻璃钢酸洗槽
由于粉体颗粒粒径小,比表面积大,具有很高的活性。因此,粉体企业除了一般生产加工企业具有的危险和有害因素外,还有下列特有的危险和有害因素。
1.1 粉尘与气溶胶
粉尘就是空气中悬浮的固体微粒,其来源十分广泛,如固体物质的机械加工、粉碎;金属的研磨、切削;矿石的粉碎、筛分、配料;耐火材料、玻璃、水泥和陶瓷等工业中原料加工;皮毛、纺织物等原料处理;化学工业中固体原料加工处理,物质加热时产生的蒸气、有机物质的不完全燃烧所产生的烟。此外,还有粉末状物质在混合、过筛、包装、搬运等操作时产生的粉尘,以及沉淀的粉尘二次扬尘等。
在生产环境中,由于通风、热源、机器转动以及人员走动等原因,使尘粒沉降变慢,延长其在空气中的浮游时间,增加被人吸入的机会。一般说来,大于l0μm的尘粒,由于重力沉降和冲击作用而滞留于上呼吸道粘膜上,能随痰排出体外;5~10μm的尘粒进入呼吸道后,大部分沉积于气管和支气管中,只有很少部分能到达肺泡中;小于5μm的尘粒能到达和沉积于肺泡中,是引起尘肺的主要尘粒[1]。粉尘的化学成分、浓度和接触时间是直接决定粉尘对人体危害性质和严重程度的重要因素。根据粉尘化学性质不同,粉尘对人体有致纤维化、中毒、致敏等作用,如游离二氧化硅的致纤维化作用,能引起职业病——矽肺。
粉尘还会危害设备转动部分,加快转动副的磨损速度,引起机械的早期损坏、漏油;粉尘落到电气元件上,会使元件接触不良,控制失灵,造成更大的事故。
1.2 电危害(静电危害)
粉体在振动筛中经过反复地振动以达到过滤、分级或者是搅拌的目的,这种工艺在粉体生产过程中被广泛应用。在此类生产过程中,经常遇到不同种类的粉体物料,它们在研磨、搅拌、筛分或高速运动时,粉体颗粒与颗粒之间、颗粒与管道壁、容器壁或其他器具之间的碰撞、摩擦,会在物料和设备上发生起电现象,产生静电。静电能量不大,但其电压很高,有害的静电可能使操作者受到电击的伤害;静电还会使粉体吸附于设备、管道上,妨碍正常生产。对于可燃粉料来说,静电放电能量如果超过了其点火能量还会导致粉尘爆炸事故的发生。
对许多粉尘爆炸的分析表明,在粉尘的加工与处理过程中静电危险是不容低估的,这是因为,与气体相比,粉尘更容易带电。非常细小的粉尘颗粒分散在空气中的时候,如果初始湍流度很小,则很容易被静电火花点燃[2]。因此,做好静电预防措施是十分重要的。
1.3 爆炸品
某些厂矿生产过程中产生的粉尘,特别是一些有机物加工中产生的粉尘,在特定条件下会
发生爆炸燃烧事故。粉尘爆炸的难易与粉尘的物理、化学性质和环境条件有关。一般认为燃烧热越大的物质越容易爆炸,如煤粉、硫黄等。氧化速度快的物质容易爆炸,如镁粉、铝粉等。容易带电的粉尘也很容易引起爆炸,如合成树脂粉末、纤维类粉尘、淀粉等。通常不易引起爆炸的粉尘有研磨材料、水泥、石英粉尘等。这类物质的粉尘化学性质比较稳定,所以不易燃烧。但是如果这类粉尘产生在油雾以及CO、CH4、煤气等可燃气体中,也容易发生爆炸。
粉尘爆炸燃烧时间长,产生能量大,有产生二次爆炸的可能。因为粉尘爆炸发生时很容易扬起沉积的或堆积的粉尘,其浓度往往比第一次爆炸时的粉尘浓度还要大;在粉尘爆炸中心,形成瞬时的负压区,新鲜空气向爆炸中心逆流与新扬起的粉尘重新组成爆炸性粉尘,而飞散的火花和辐射热成为点火源,引起第二次爆炸、第三次爆炸等,由于粉尘浓度大,所以随后的爆炸压力比第一次还大,破坏性就更严重[3]。
鱼塘全自动增氧控制器另外,煤粉、塑料等粉尘燃烧爆炸时还会产生一氧化碳、氯化氢等有毒有害气体,造成人畜中毒伤亡。
2 安全防护措施
2.1 防尘措施
采用工程技术措施消除和降低粉尘危害,是治本的对策,是防止尘肺发生的根本措施。通过改革工艺流程使生产过程机械化、密闭化、自动化,能明显消除和降低粉尘危害。对于新建、改建、扩建项目,要做到环保设施与主体设施同时设计、同时施工、同时投入生产使用。
此外,湿式作业防尘效果可靠,易于管理,投资较低,已经广泛应用于陶瓷厂、石粉厂等。对不能采取湿式作业的场所应采取密闭、抽风、除尘的方法。当防尘降尘措施难以使粉尘浓度降至国家标准水平以下时,应佩戴防尘护具并加强个人卫生,注意清洗。
2.2 防静电措施
粉体企业防范静电主要途径是使静电及时泄放到大地,通过接地、增湿加入抗静电剂,运用静电消除器等将静电接地。固定设备外壳,应进行静电接地,固定设备与接地线或连接线采用螺栓连接。在设备、管道上用做机械固定用的金属螺栓,可兼做被固定物体的静电连接用。有软链接的几个设备之间应采用铜芯软绞线接。皮带传动的机组及其防护罩,均
应接地。与地绝缘的金属部件应采用软铜芯绞线或铜编织线链接。储藏、生产化工物品的房间在干燥季节应设置加湿装置,以保证场所的湿润。企业的操作人员应穿戴防静电工作服、导电鞋、工作帽等劳保用品;上岗前应把静电释放掉,在易燃易爆场所的入口处,增设静电释放接地拉手或扶手,通过触摸方式消除人体静电;严禁在危险岗位穿脱衣服或用易燃溶剂擦搓衣服。另外可控制工艺的生产制造过程,使用不易产生静电的材料、工具,优化工艺设计,减少静电产生。
2.3 粉尘防爆措施
国内外的研究成果表明,当可燃性固体呈粉体状态,粒度足够细,飞扬悬浮于空气中,并达到一定浓度,在相对密闭的空间内,遇到足够的点火能量,就能发生粉尘爆炸。
在粉体生产中容易发生爆炸的过程有:
1)粉碎过程。由于机械力的作用会扬起大量粉尘,设备内悬浮的粉尘往往处于爆炸浓度范围之内。且各种力的作用更容易产生摩擦、撞击火花、静电等点火源,导致粉尘爆炸的发生。
2)气固分离过程。在风力作用下,分离器内的粉尘均处于悬浮状态,此时,如存在足够能量的点火源,爆炸事故就会不可避免地发生。
3)干式除尘过程。除尘前粉尘是处于悬浮状态的,粘附在滤材上的粉尘在清灰状态下也处于悬浮状态,若恰好有足够能量的点火源,将发生粉尘爆炸事故。
4)干燥过程。使用喷雾、气流或沸腾干燥器干燥颗粒状物料或粉料时,设备内形成的可燃粉尘-空气混合物的爆炸事故在生产实践中时有发生。
5)输送过程。气力输送过程中,工业粉尘处于蓬松的悬浮状态,已具备粉尘爆炸的主要条件,只要有合适的点火源则极其危险,并且输送管线与分离和除尘设备相连,极易引起二次爆炸,造成更大的伤亡和损失。
6)清扫、吹扫过程。生产过程中粉尘难免要从设备中逸出,这些粉尘堆积在厂房及设备表面,若不及时清除,在达到一定浓度并且飞扬起来之后,很容易造成爆炸事故,并且在清扫过程中,也极易粉尘飞扬,形成悬浮爆炸条件。
控制粉尘爆炸的主要技术措施是缩小粉尘扩散范围、消除粉尘,控制火源,适当增湿。如
采用有效的通风和除尘措施,严禁吸烟及明火作业。在设备外壳设泄压阀门或其他装置,采用爆炸遏制系统等。对有粉尘爆炸危险的厂房,必须严格按照防爆技术等级进行设计,并单独设置通风、排尘系统。要经常湿式打扫车间地面和设备,防止粉尘飞扬和聚集。保证系统良好的密闭性,必要时对密闭容器或管道中的可燃性粉尘充入N2、CO2等气体,以减少氧气的含量,抑制粉尘的爆炸。
3 结 语
通过对粉体生产工艺及粉体特性的分析,辨识出粉体企业的危险和有害因素为粉尘与气溶胶、静电危害、爆炸品。分析表明,粉体企业最主要的危险物质是粉尘,其危险和有害因素是相互作用的,其中一种危险因素可能导致其他因素发生连锁反应,因此,全面综合地采用有效防护措施,是实现粉体企业安全生产的重要保证。

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