金属粉尘处理措施及实施指南

金属粉尘处理措施及实施指南

一、法规与标准要求

1. 核心法规

《工贸企业粉尘防爆安全规定》（应急管理部令第6号）

明确粉尘涉爆企业主体责任，需建立全员安全生产责任制。

禁止使用电热电器等明火设备，电气设备须符合防爆标准（如铝镁粉尘需使用IIIC类防爆电器）。

铝镁等金属粉尘应采用负压方式除尘，湿式除尘系统需安装液位、流速监测报警装置，并与打磨设备联锁。

《粉尘防爆安全规程》（GB 15577-2018）

规定湿式除尘系统设计要求，包括水流足够形成水雾或水帘，防止干粉尘云。

干式除尘系统需安装泄爆阀、火花探测熄灭装置、风压差监测报警装置。

2. 关键标准

《铝镁制品机械加工粉尘防爆安全技术规范》（AQ 4272-2016）

铝镁加工区域需进行防火隔离，并设置建筑泄爆措施。

清扫制度需明确频率和方法，禁止使用压缩空气吹扫。

《局部排风设施控制风速检测与评估技术规范》（AQ/T 4274-2016）

下排风加工台风速需达到1 m/s（处理粉尘时），确保有效捕集粉尘。

二、技术处理措施

1. 湿式除尘系统

适用场景：铝镁等金属粉尘，尤其适合高爆炸风险场景。

设计要点：

水流设计：形成足够水雾或水帘，喷头位置需覆盖可能产生干粉尘云的区域。

监测与联锁：安装液位、流速连续监测报警装置，异常时自动停止产尘工艺。

氢气控制：通过通风和排空阀释放氢气，防止积聚（铝粉与水反应生成氢气）。

泥浆清理：定期清理泥浆过滤网和喷嘴，避免堵塞影响处理效率。

案例：某钢铁厂采用湿电除尘器后，颗粒物排放显著降低，符合环保标准，同时减少二次扬尘。

2. 干式除尘系统（防爆袋式除尘器）

适用场景：非铝镁金属粉尘，或工艺限制需采用正压吹送时。

设计要点：

防爆装置：安装泄爆阀（压力≤0.01MPa）、火花探测熄灭装置、风压差监测报警装置。

滤袋选择：采用抗静电材质（如涤纶针刺毡），过滤效率＞99.5％，耐压＞5000Pa。

清灰系统：脉冲喷吹清灰，避免二次扬尘，滤袋寿命≥5年。

锁气卸灰：配备星形卸料装置，防止粉尘堆积。

参数示例：

处理风量：6457m³/h（单台设备）

出口粉尘浓度：≤30mg/Nm³

设备阻力：≤1770Pa

滤袋规格：Ф130×1800mm，抗静电涤纶针刺毡，550g/m²。

3. 通风与排风设计

局部排风：

打磨、抛光工艺采用下排风加工台，风速≥1 m/s（处理粉尘时）。

排风罩形状和位置需有效捕集粉尘，避免逸散。

管道设计：

风管内壁光洁，减少粉尘沉积，推荐风速≥23 m/s（金属粉尘）。

管道布局避免死角，定期清理积尘。

三、管理措施

1. 清扫与维护

清扫制度：

每班清理加工区域，重点清除设备、风管、梁等表面的粉尘。

清扫方法需避免扬尘，优先使用真空吸尘器，禁止压缩空气吹扫。

粉尘厚度标准：表面覆盖的粉尘不能遮盖设备或地面的底色。

设备维护：

定期检查湿式除尘系统水位、流速，清理泥浆过滤网。

干式除尘系统定期更换滤袋，检查泄爆阀、火花探测器是否正常。

电气设备（如防爆电机、脉冲阀）需定期检测，确保防爆性能。

2. 点火源控制

工艺优化：

避免不同材质（如铁和铝）混合打磨，减少火花产生。

纯度较高的铝材优先使用，降低打磨火花风险。

静电防护：

金属工件、台面、工器具需有效接地，防止静电积累。

选用导电性良好的材料（如不锈钢台面）。

防爆电器：

粉尘爆炸危险场所（20区、21区）必须使用IIIC类防爆电器。

定期检测电器防爆性能，确保密封性和接地良好。

3. 应急管理

应急预案：

制定粉尘爆炸事故应急救援预案，明确撤离路线、应急设备（如灭火器、泄爆阀）使用方法。

定期组织演练，确保员工熟悉应急流程。

事故处置：

发生粉尘爆炸时，立即启动应急响应，撤离全部人员至安全场所。

禁止采用扬尘措施（如压缩空气吹扫）进行灭火或清理。

四、实施步骤

粉尘特性检测：

确定金属粉尘种类（如铝、镁）、粒径分布、爆炸性参数（Kst、Pmax）。

委托第三方机构或使用专业设备（如激光粒度仪、爆炸测试装置）进行检测。

系统设计与选型：

根据粉尘特性选择湿式或干式除尘系统，铝镁粉尘优先湿式。

配置安全装置（泄爆阀、火花探测器、液位监测报警装置）。

安装与调试：

确保设备接地良好，湿式除尘系统测试水雾覆盖率。

调试风速、滤袋材质，验证除尘效率（出口浓度＜30mg/Nm³）。

运行与维护：

制定清扫计划，每日清理积尘，记录维护日志。

定期检测设备性能（如滤袋阻力、泄爆阀密封性）。

合规性验证：

委托第三方机构监测排放浓度，确保符合《大气污染物综合排放标准》。

五、结论

金属粉尘处理措施需以法规合规为基础，结合湿式或干式除尘技术，配套安全装置（如泄爆阀、火花探测器），并强化清扫、点火源控制、应急管理等措施。通过系统化实施，可有效降低爆炸风险，保障人员安全，满足环保要求。