一 客户现场粉尘情况介绍

客户现场使用激光设备，对铝箔进行加工；加工过程产生铝粉尘，铝粉尘的粒径在微米级别。

1.1  防止现场爆炸区域的产生

中国标准：爆炸性粉尘环境应根据爆炸性粉尘混合物出现的频繁程度和持续时间，按照下列规定进行分区：

20区：连续出现或长期出现爆炸性粉尘环境；

21区：有时会将积留下的粉尘扬起而偶然出现爆炸性粉尘混合物的环境。

国际电工委员会标准（IEC1241）：按释放源出现爆炸性粉尘云的可能性大小(即释放源等级和粉尘状态)，确定危险区域的原则分区：

22区：正常操作时大量、经常或频繁出现可燃性粉尘；

如现场区域被定义为爆炸区域，现场所有的设备，电气，机械设备都需要按照爆炸隐患区域进行防爆的配置。

1.2 粉尘职业健康危害

粉尘的职业危害，主要是对呼吸系统伤害；长期吸入粉尘，可以导致肺部炎症、尘肺、金属粉尘沉着症等。小于5微米的颗粒物人体的呼吸系统（粘膜、鼻毛等）很难阻隔，颗粒物直接进入肺泡，此时需要借助防颗粒物口罩进行防护。金属粉尘对呼吸系统的伤害比一般粉尘要大，粉尘越细，对呼吸系统伤害越大。

有害颗粒物种类：

1）粉尘-悬浮在空气中的微小固体颗粒，一般由固体物料受机械力作用破碎而产生。如：铺沙、碾磨、压碎、打磨作业

2）烟-悬浮在空气中的微小固体颗粒，一般由气体或蒸气冷凝产生；如：焊接，浇铸作业

3）雾-悬浮在空气中的微小液滴；如：喷漆，混料，清洗作业

4）微生物自然界中形体微小、结构简单、不能用眼直接观察、须在光学显微镜或电子显微镜下才能看到的微小生物。

1.3 粉尘爆炸风险

   铝粉性质活泼，尤其是微细铝粉遇热水会缓慢发生反应释放出氢气和热量； 2 Al + 6 H2O(热) ==== 2 Al(OH)3 + 3 H2↑。此反应放热会加速反应的持续，放出的热量不及时排除，可能引爆氢气。

铝与碱发生反应：

----2Al +6H2O=2Al(OH)3+3H2
----Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O

铝与酸的反应：

铝跟盐酸反应的离子方程式: 2Al+6H+=2Al3+ +3H2↑

二 铝粉防爆粉尘的收集

粉尘除尘方法有2类，一是干式除尘，二是湿式除尘。对于金属防爆粉尘，禁止使用干式除尘。干式除尘的原理：通过滤料的方式进行粉尘处理，这种方式越细的粉尘，越不容易被过滤出来而直接排到室外。 静电除尘的原理，可以将各种粉尘吸附，但是静电很难控制，反而增加爆炸粉尘的爆炸风险。 一般金属粉尘除尘方式，采用的是湿式除尘法。

2.1湿式除尘

湿式除尘系统的原理：让液滴和相对较小的尘粒相接触/结合产生容易捕集的较大颗粒。通过离心的方式，把捕获的铝尘进行收集，处理。

湿式除尘介质的选择。铝粉性质非常活泼，跟热水进行反应放出氢气。原理上选择OH-电离率比H2O小的，就可以抑制氢气的产生。

食用油、煤油、纯酒精的电离率都比水的低。但是食用油、煤油、纯酒精本身就会在系统里面行程爆炸气体，相比氢气浓度更具危险性；况且纯酒精往往会吸水，浓度降低而带有水分，选择酒精的风险更高。选择其他介质，往往也是水溶液的形式。

油类介质具有很大的粘稠性，如果选择在在湿式除尘器中使用，设备运转过程很难维护：风叶、管道等到处沾满铝油尘，会加大设备的风险。

所以湿式除尘系统中，选择水作为介质，在系统中产生液滴，捕获铝尘颗粒。

2.2 、湿式除尘系统

除尘系统需要安装在经常出入口或是区域6.1米以上的位置。

防爆除尘器的基本结构：

1）隔爆阀

隔爆阀，位于铝尘产生设备（激光切割机）和湿式除尘设备连接部位。隔爆阀的参数，需要具备耐压、隔爆的功能；通过EN 16447-2014测试，（通过80g/cm3测试粉尘浓度，泄爆压力大于0.05MPa）。

2）温度探测器

检测除尘器内部温度。

3）防爆除尘主体

风量，功率根据现场设备产生尘量设计。将抽出的铝粉粉尘与造湿机液滴充分混合，液滴充分捕获铝尘颗粒，颗粒物重量变大，并通过离心机将颗粒物混合物进行收集，收集在除尘机主体的底部；此时底部的防爆风机和防爆刮泥机将铝尘泥导出，在导出口收集，并进行危废的处理。

防爆除尘机，合理设置（1）泄爆口（2）氢气探测器，用来检测氢气浓度及时将铝粉跟水反应的氢气进行释放。如设备放置在室内，需要连接排氢气管道，将氢气释放到室外。

除尘机的风速，除尘仪内部安装风速检测仪，确保抽风风速达到设计要求。

除尘机设有水压检测，水位检测，确保除尘机始终处于持续产生水雾的状态。并设有循环防爆水泵。循环用水进行粉尘、油污及杂质过滤，除尘器及循环用水管道内应无积尘。

4）其他软管连接件。均采用防静电防爆设计

4）湿式除尘系统安全性保障

交货产品，可向具有检测资质的单位进行检测；检测依据 AQ 4273-2016 《粉尘爆炸危险场所用除尘系统安全技术规范》。包括除尘系统安全措施、湿式除尘系统水使用的检测（水压、水量等），吸收罩等材料。风管材料、强度、最小风速、风管内表面，清灰口设计；风机叶片材料、安装；粉尘后期处理装置、系统检测与校正；隔爆阀的泄压、防爆能力。（依据检测标准出具相关检测报告）

5）其他注意事项

收集系统在设备生产粉尘停止后至少10分钟进行操作；清理铝尘，采用非火花工具，非静电工具，如铜制铲具。

三 防爆铝尘泥的处理

收集的铝尘与水的混合物，还是具有很大的危险性，不能随意丢弃在普通垃圾桶内。需要定期清理现场的铝尘，最好每个班次进行一次清理；每天必须进行一次清理。

四 防爆铝尘除尘设计

除尘器的设计考虑规避铝尘的三个安全风险（铝尘爆炸性，产生氢气，铝尘职业病风险）。核心部件采用专利技术。

除尘器分4大部分，确保安全性和除尘品质。

4.1 除尘品质除尘效果保证（专业除尘技术）

湿式除尘部分：采用专利除尘技术（专利申请时间2107年12月18日，专利号为：ZL 2017 2 1766404.7）。除尘效率95%以上。

4.2 除尘器系统加工单位（专业性）

除尘器的加工单位，通过质量管理体系认证，符合：GB/T19001-2016、ISO9001:2105。

除尘器加工单位多年与欧美等国知名企业进行技术合作、产品代理销售和授权生产。产品及系统工程设计，达到国际先进水平，为汽车、铁路、机车、航空、铸造、造船等众多企业提供高品质的烟尘净化产品及系统。同时与国家防爆质量监督检验中心合作共同研发防爆除尘器相关附件，并结合国内实际不断地开发新型除尘配套产品及服务，公司生产通过ISO9001质量管理体系。

4.3 铝尘防爆泄爆

   主管道隔爆阀部分：第三方单位检测，检测标准EN 16447-2014 Explosion Isolation flap valves;（测试条件：安装距离3M、测试容积1立方米、粉尘爆炸等级St，泄爆压力0.0506*10^6 Pa）

  系统配有抽风风速仪，检测风速数据反馈到室内监控表；

4.4 风管及部分1，通过具有相关检测的第三方单位进行检测，出具检测报告（检测依据 AQ 4273-2016 《粉尘爆炸危险场所用除尘系统安全技术规范》）

4.5 湿式除尘器会产生爆炸性气体的风险，在除尘器系统中设计氢气检测

4.6 系统防爆安全性：氢气检测+防爆电机+压差检测+喷淋流量检测+喷淋液位检测

4.7 废料口：1)自动排尘系统（脏水排放泵处） 2）脏水过滤机：自动过滤微米级别的铝尘（过滤效率90%以上）

4.8 采用西门子电控系统，监控数据室内监控台显示