静电除尘器在生物质燃料锅炉系统中的应用及技术优化|全国能源信息平台( 二 ) 【能源人都在看

1.2 爆炸事故原因分析
根据现场实际参数分析，同时结合生物质燃烧介质的特性，电除尘器发生爆炸的原因分析如下：
(1) 引发设备爆炸的三要素有：12.5%以上CO浓度、5.42%以上含氧量以及可能存在的火源。
(2) CO浓度：大多数情况下，生物质燃料锅炉多为链条炉，当其运行工况不稳定，启停频繁时，燃料中含碳物质就会出现不完全燃烧现象，易产生过量的CO 。由于CO的爆炸浓度极限范围宽，点燃能量小，爆炸(其爆炸范围是12.5%～74.2%)的危险性大。
(3) 含氧量：除尘器设计时如果安装焊接质量不过关，保温棉厚度不达标，导致除尘器漏风率增加，那么除尘器内部的含氧量将会增加。
(4) 可能存在的火源：
1) 电场内部闪络产生的火花；
2) 接触散热设备的表面、飘过的炽热微粒、经过的高温气流、静电等；
3) 生物质锅炉烟气中飞灰可燃物含量高，未燃尽的飞灰中常还夹带着火苗。
生物质静电除尘器既有常规燃煤电厂静电除尘器设备的特性，又有其自身特点。为了确保锅炉及其附属设备的安全稳定运行，同时也为保证设备操作人员的人身安全，依据上述原因分析，本文从技术方面对生物质燃料锅炉配套静电除尘器的设计提出了优化建议，重新规划选型配置，确保设备高效安全投运。
(1) 炉膛出口增设CO检测仪，并实现在线监测。该CO在线监测需与电除尘进行高压连锁设置。一旦检测到除尘器内CO浓度在3%～8%之间时，电除尘器各电场都会设置成处于欠功率无火花运行状态；而当检测到CO浓度高于8%时，所有电场均应作断电处理。
(2) 除尘器壳体设计改进。常规电除尘器的壳体压力设计值为±8700Pa ，生物质锅炉除尘器的壳体设计值一般为5000Pa 。发生爆炸时，设备内气体体积会突然增加，除尘器内部压力值剧增，因此需在电除尘器顶部补设防爆门或者防爆片，以释放内部压力。通常生物质电除尘的设计压力值为5000Pa ，电除尘器壳体上的防爆门(片)的起爆压力只要略低于设计压力值即可。同时，建议业主在空预器出口至电除尘器入口的水平烟道上增设防爆门(片) ，此处防爆门起爆压力比电除尘器上的防爆门起爆压力略小，一般取值为4000Pa 。
(3) 灰斗方面的设计改进。为防止灰斗自燃，灰斗温度控制增设200℃超温报警，一旦发现超温报警，要求运行人员及时检查并作灭火处理。同时灰斗配置电动锁气器，可有效防止多余空气进入除尘器内部，稳定设备内部含氧量，避免引发二次燃烧。为防止未燃尽的燃料在除尘器灰斗内二次燃烧结焦成块，灰斗溜灰角度按照大于60°设计。常规除尘设备的出灰口尺寸一般按照400mm×400mm进行设计，考虑到生物质燃料灰分结焦成块的可能，出灰口的尺寸增加到600mm×600mm ，方便落灰。在灰斗振打清灰方面，增设仓壁振动器，尽量保证灰斗壁板上不积灰。另外，为防止落下来的灰分吸收水分板结成块，灰斗配置了加热器和气化板。