Как показывает опыт эксплуатации, следует принимать меры по предотвращению разрушения оборудования и защите персонала от возможных выбросов продуктов горе — кия в зону обслуживания.
Главное условие в профилактике, без соблюдения которого не избежать взрывов и пожаров, — отсутствие отложений пыли. Это требование охватывает контроль не только за состоянием внутренних поверхностей оборудования и пылепроводов, но и за чистотой помещения котель — кой: на оборудовании, на полу, под слоем изоляции, на площадках обслуживания не должно быть пыли.
Требования профилактики изложены в «Правилах взрывобезопасности установок для приготовления и сжигания топлив в пылевидном состоянии», которые обеспечивают если не отсутствие, то минимум опасности возникновения взрыва пыли и полностью исключают возможность развития взрыва максимальной разрушительной силы.
Вторая группа защитных мер направлена на предотвращение разрушений оборудования, если взрыв произошел.
Принципиально возможны три способа защиты от разрушений [62]: изготовление корпусов оборудования, выдерживающих максимальное давление взрыва; снижение давления взрыва путем отвода части газов через специальные выхлопные отверстия на оборудовании — взрывные предохранительные клапаны; активное подавление взрывов ингибиторами.
В настоящее время защита от взрывов пыли топок и газоходов котлов паропроизводительностыо более 60 т/ч обеспечивается прочными каркасами.
Каркасы должны рассчитываться на внутреннее давление 3 кПа сверх атмосферного для установок, работающих иод разрежением, а для установок под наддувом — сверх рабочего давления.
Котлы паропроизводительностью до 6 т/ч оборудуются взрывными предохранительными клапанами, а каркасы рассчитываются на 2 кПа.
Для повышения взрывобезопасности угольной пыли разных топлив температура сушильного агента в конце установки ограничивается и зависит от марки топлива, вида сушильного агента и типа пылеприготовительной установки. При размоле АШ и полуантрацита температура сушильного агента не ограничивается.
При эксплуатации топок следует постоянно вести наблюдение за температурой аэросмеси в сепараторе в соответствии с «Правилами взрывобезопасности установок для приготовления и сжигания топлив в пылевидном состоянии».
В установках с прямым вдуванием температура агента за сепаратором при сушке воздухом не должна превышать Для тощего и экибастузского углей 150 °С, других каменных углей — 130 °С, бурых углей и сланцев — 100 °С и фрезерного торфа — 80 °С. В установках с пылевым бункером при размоле в шаровой барабанной мельнице допустимая температура сушильного агента за мельницей при сушке воздухом тощего и экибастузского углей 130 °С, а каменного и бурых углей — 70 °С.
При сушке смесью топочных газов и воздуха для указанных углей температура соответственно 150 и 120 °С.
Указанные температуры за мельницей при сушке смесью дымовых газов и воздуха допускаются лишь тогда, когда при всех режимах (включая пуск, останов, перебой в подаче топлива) обеспечивается содержание кислорода в смеси менее 16%. При содержании кислорода в сушильном агенте более 16 °/о создается опасность взрыва пыли топлива. Если приборы по измерению содержания кислорода неисправны и случаи повышения кислорода в смеси не исключены, то температура сушильного агента поддерживается не выше значений, принятых при сушке воздухом.
При транспортировке пыли к горелкам для всех видов топлива с выходом летучих менее 15 % и экибастузского угля температура воздуха не ограничивается. Для каменных углей с выходом летучих более 15 % температура горячего воздуха выбирается с учетом температуры пыле — воздушной смеси у входных патрубков горелок не более 160 °С, а для бурых углей — 100 °С.
В отличие от влажности топлива, зависящей от вида, марки и условий хранения и транспорта топлива, готовая пыль, подаваемая в топку котла, должна иметь постоянную установленную нормами влажность.
Влажность пыли влияет на надежность работы оборудования системы пылеприготовления и для конкретных установок выбирается с учетом обеспечения хорошей ее текучести. Когда влажность пыли высокая, то происходит слеживание ее в бункерах, налипание и застревание в питателях пыли и течках. При пересушке пыли каменных и бурых углей, фрезерного торфа и сланцев возникает опасность ее самовоспламенения и взрыва. Опасность взрыва пыли повышается с увеличением содержания летучих в топливе и тонкости размола, а также со снижением влажности и зольности.
Влажность угольной пыли допускается: для антрацитов, полуантрацитов и тощих углей — не ниже гигроскопической;
Для каменных углей, а также бурых углей, у которых гигроскопическая влажность не менее 0,4 рабочей влажности, — не ниже 50 % гигроскопической;
Для бурых углей, у которых гигроскопическая влажность менее 0,4 рабочей влажности, а также для сланцев — не ниже гигроскопической;
Для фрезерного торфа — не ниже 25 % гигроскопической.
Пылеприготовительные установки и каждый котел с камерным сжиганием топлива (пылевидного, газообразного, жидкого) снабжаются взрывными предохранительными клапанами, установленными в местах, исключающих опасность травмирования обслуживающего персонала.
Взрывные клапаны предназначены для предохранения топочной камеры и газоходов котла и оборудования пылесистемы от разрушения при возможных хлопках и взрывах газов, связанных с нарушением нормального режима работы топки.
В соответствии с действующими Правилами Госгортех — надзора СССР для паровых котлов номинальной паропро- изводительностью от 10 до 60 т/ч в верхней части обмуровки котла над топкой устанавливают взрывные клапаны общей площадью не менее 0,2 м2. Если газоход от дымососа до дымовой трубы расположен горизонтально или с малым углом подъема (до 30°), общее сечение клапанов должно быть не менее 0,5 м2. В каждом из указанных газоходов устанавливается не менее двух клапанов с общим сечением не менее 0,4 м2.
Для котлов паропроизводительностью до 10 т/ч количество взрывных клапанов и их расположение определяются проектной организацией в зависимости от конструкции котла.
Во время работы пылеприготовительных установок при размоле топлив всех видов (кроме АШ и полуантрацитов) необходимо следить за исправностью: регуляторов температуры сушильного агента за мельницей (сепаратором, циклоном); защиты от чрезмерного повышения температуры за мельницей (сепаратором, циклоном), защиты при обрыве подачи топлива в мельницу; сигнализации повышения температуры пылегазовоздушной смеси за мельницей, а также обрыва потока топлива всех видов из бункера; автоматических устройств подхвата пылеугольного факела с сигнализацией их срабатывания, а также защитой, воздействующей на останов котла при полном погасании факела в топке; автоматических устройств для быстрого закрытия заслонки на воздухопроводе перед мельницей и прекращения доступа в нее при взрыве (установки, работающие под давлением и снабженные взрывными клапанами) и др.