摘  要：對粉體沸騰所伴有靜電和粉塵爆炸的二個問題作理論探討，從而闡明了沸騰幹燥設備防爆安全的重要性，同時插入此方麵在此類設備的運用。

關鍵詞：沸騰幹燥（zào）設備，靜電，粉塵爆炸，防爆安全

 

    對沸騰幹燥、沸（fèi）騰製（zhì）粒等沸騰幹燥設備來說，基本都是以流化床工作原理為基礎的，其物料（liào）幹燥過程的基礎就是粉體的沸騰。同時，在排風作用下，容器內細微（wēi）粉體經捕集袋過濾後排向室（shì）外，其捕集的過程就有（yǒu）大量的超細（xì）粉（fěn）的產生（shēng），不管是在流態沸騰還是在捕集運行中，沸（fèi）騰幹燥的整個過程均伴有超細的（de）粉體運動。然而，粉體運動存在的過程（chéng）常伴有靜電和粉塵爆炸的二個問題，在（zài）某些因素引導下會引起爆炸現象。目前國內在處（chù）理此類問（wèn）題時，認為隻要安置防爆（bào）電機就可行了，實屬考慮欠妥。本文從粉體沸騰的靜電和粉塵（chén）爆炸問題作理論的探討，針對沸騰幹燥設備的防爆安全性提出自己的觀點，目的是為了此類（lèi）設備製造（zào）和應用得更完整、更可靠和更安全。

 

    1.1沸（fèi）騰幹燥設備粉（fěn）體沸騰（téng）中靜電（diàn）產生的因素探討（tǎo）

物料在沸騰幹燥（zào）設備（bèi）沸騰幹過程中，由於幹燥氣體（tǐ）與物料顆粒（lì）表麵產生劇烈的摩擦，幹燥固體粒子（zǐ）之間也會產生劇烈的碰撞與摩擦，同時固體粒子還與筒體壁麵、捕集袋（dài）及管路壁麵發生劇烈的碰撞與摩擦，使得固體粒子表麵帶有大量的靜（jìng）電；另一方麵，隨著固體粒子的不（bú）斷（duàn）細化，產生了大（dà）量的新生表麵，原粒子的表麵電荷平衡狀態被破壞，使新生粒子表麵帶（dài）上大量電荷。由於聚集、粘附管壁等原因（yīn），一（yī）旦當整（zhěng）機接地狀態不良時，可使積累的靜（jìng）電（diàn）電荷形成相當高的電壓，其在一定條件（jiàn）下會導致靜（jìng）電釋放產生的電火花。如果被幹（gàn）燥物（wù）料是易燃易爆物，這（zhè）種靜電（diàn）火花極易引起幹燥物料的（de）突（tū）然燃燒或爆炸（zhà）。

文獻研究認為“靜電^高處在於捕集袋內”，這是由於風機運行抽去（qù）大量容器內細小粉塵，這樣在捕集袋內大量積累帶電粉塵。而產生火花放電的^危險點可認為在捕集袋、分離小管道（dào）內。

 

    1.2沸騰幹燥設備中粉塵爆炸產生的因（yīn）素探討

粉塵爆炸的（de）定義為懸（xuán）浮於空氣中的粉塵顆粒與空（kōng）氣中（zhōng）的氧（yǎng）氣充分接觸，在特定（dìng）條（tiáo）件下瞬時完成氧化反應，反應中放出大量熱，從而產生高溫、高壓的現象。一（yī）般來說，可燃固體在空氣中燃燒時會釋放出能量，並（bìng）產生大量的氣體（tǐ），而釋放出能量的快慢既燃燒速度（dù）的大小在（zài）固體（粉（fěn）塵）暴露在空（kōng）氣中的麵（miàn）積有關。因此，對於同一種固體物（wù）質（zhì）的粉體，其粒（lì）度（dù）越小，比麵積越大，燃燒擴散就越快。若固體的粒度很細，以至可懸浮起來，一旦（dàn）有（yǒu）點火源使之引燃，則可在極短的（de）時間內釋放（fàng）出大量的能量，這些能量來不及散逸到周圍的環境中去，致使該空間內氣體受到加熱並^膨脹，而另一方麵粉體（tǐ）燃燒時產生大量（liàng）的氣體，會使體係形（xíng）成局部高壓，以至產生爆炸及傳播。

    文獻認（rèn）為，任何粉塵爆炸要（yào）具備三個要素，即①點火源；②可燃細粉塵；③粉塵浮懸於空氣（qì）中，形成在爆炸濃度範圍內的粉塵雲。其中，三個要素同時存（cún）在才會發出爆炸，因此（cǐ）隻要消除其中一個要素，就可有效防止粉塵爆炸。

 

    1.3沸騰幹燥設備中粉體不安全（quán）因素（sù）的探討

由於不管是在流態（tài）沸騰還是在捕集運行中，物料在沸騰幹燥（zào）設備沸騰極易產生大量（liàng）粉塵，粉塵沸騰極易造成上述的靜電火花，即可能造成點火源要素。對於“粉塵雲”而言，正如文（wén）獻所（suǒ）述的“可燃（rán）物粉體顆粒大於400μm時，所形成的粉塵雲不再具有可爆性。”而當“粉體顆粒度在10μm以（yǐ）下時，則具有較大的危險性”，對沸騰幹（gàn）燥設備的捕集袋與排出管道之間（jiān）的粉體粒度極細的情況下，極有（yǒu）可能上述的“粉塵雲”。故對一般物料就極有可能存在（zài）著粉塵爆炸的因素，倘如物料中含有可（kě）燃細（xì）粉組分的話（huà），就意味著具備粉塵爆炸的三個（gè）要素，粉塵（chén）爆炸的可能性極大。

    如果隻在沸騰幹燥設備中設有防爆電機的話，隻是基（jī）礎（chǔ）上防止“點火源”，其也是此類設備所（suǒ）必須配置的。上述可知，靜電和粉塵爆炸是此類設備防爆安全的關鍵（jiàn）所在，其常被人們所忘卻，而藥品生（shēng）產的實際是確保生產設備的（de）安全、可靠（kào）和符合（hé）相應工藝要求。人們（men）不能隻憑“過（guò）去沒（méi）有發生此類事故（gù），對此（cǐ）不必（bì）太認真”的概念去生產製造此類設（shè）備，應科學性和安全性去考慮。

 

    對沸騰幹燥（zào）設備中粉體沸騰的所引起安全隱患，有文獻對粉體易產生（shēng）此二類隱患的預防（fáng）作了一定闡述，作為沸騰幹燥設備（bèi）可作如下的借（jiè）鑒。

 

    2.1沸騰幹燥（zào）設備防靜電的措施

    對沸騰幹燥（zào）設備中粉體沸騰防止靜電可借鑒的措施如下：

1)捕（bǔ）集袋采用防靜電纖（xiān）維材料製（zhì）成，及時消除進入（rù）袋中的粉體上的靜電，避免粉體聚集成（chéng）塊脫落時產生的剝離起電。

2)采用導體材料作送風管道及各連接部件的連接件，並將整個係統仔細接電，使粉體上的靜電能及時地導走。

3)其它方法，如增大管（guǎn）道直徑、減少彎頭、定（dìng）期（qī）清灰和出料、操作工人穿戴防（fáng）靜電服操作（zuò）等，對抑製、減少和消除粉體沸騰過程中的靜電也是有效的。

 

    2.2沸騰幹燥設備防粉（fěn）塵爆炸（zhà）的措施

對沸騰幹燥設（shè）備中粉體（tǐ）沸（fèi）騰防止防（fáng）粉塵（chén）爆炸可借鑒的（de）措施（shī）如下（xià）：

1)清（qīng）除（chú）點火源，對於可能產生（shēng）火源的設備和裝置應安裝有抑爆係統，在除塵或濾塵設備和管道中設置防爆（bào）膜或泄壓閥（fá）。

2)經常清除管道和捕集袋（dài）內的粉塵，不得有粉塵堆積。

3)電（diàn）器設備（bèi）要采用防爆裝（zhuāng）置，如防爆電機、加裝地線等。

    對粉體沸騰所伴有靜電和粉塵爆炸的二（èr）個問題作理論探討，從而重申了沸騰幹燥設備的防爆安全重（chóng）要性。同時，對新型防爆製粒包衣機結構的闡述，也是對此類設備製造的一個準繩，圍（wéi）繞著這些結構要素才能製造出既節能、可（kě）靠，又安全實用的產品。本文（wén）所闡述的新型防爆（bào）沸騰（téng）製粒包衣機的（de）結構的探索，隻是起（qǐ）拋磚引（yǐn）玉的（de）目的，設備有待進一步的提高，有待於我國的沸騰製粒包衣幹燥機踏上一個新（xīn）的台階。