粉体静电的危害与防护

王志刚 汪迪 张志远

摘要：本文介绍了粉体静电产生的原理、影响静电产生和聚散的因素和预防措施，为粉体静电的防护提供了依据。

关键词：粉体静电危害;防护

前言

粉体是由物质分散成的细小颗粒组成。在化工程产过程及其它一些生产过程中，经常遇到不同种类的粉体物料。粉体物料在研磨、搅拌、筛分或高速运动时，由于粉体颗粒与颗粒之间以及粉体颗粒与管道壁、容器壁或其它器具之间的碰撞、摩擦会产生有害的静电，轻则给人以电击、妨碍生产，重则引起火灾爆炸事故。

2001年3月23日，某厂操作工李某、杨某等人在化学品配制二楼往配制釜中加松香，在罐口形成上升气流，大量松香粉尘带出，粉尘与罐壁摩擦产生静电引起着火，将二人烧伤。

2006年2月5日，某厂操作工林某佩戴全防护面具进行加入阻聚剂操作，倾倒时阻聚剂粉末间或与内衬塑料薄膜摩擦产生静电，静电火花将罐口的甲苯蒸汽引燃，发生爆鸣。

这两起事故充分说明，粉体静电必须引起我们高度的重视。

一、粉体静电的特点

粉体只不过是处在特殊形态下的固体，其静电的产生符合双电层和接触电位差的基本原理，与块状固体相比，粉体具有分散性和悬浮状态的特点。由于分散性，表面积就大得多，与空气摩擦的机会也多，产生的静电也多。又因处于悬浮状态，粉体的颗粒与大地之间始终是绝缘的，因此，粉体更容易带有静电，危险性也更大。

二、粉体静电的防护措施

（一）加速静电荷尽快对地泄漏，防止静电的积聚

1、粉尘爆炸场所的的所有金属设备、装置外壳、金属管道、支架、构建、部件等，一般应采用静电直接接地，不便或工艺不允许直接接地的，可通过倒静电材料或制品间接接地。静电直接接地电阻不大于100欧姆，间接接地电阻不大于107欧姆。

2、直接用于盛装粉末的器具、输送粉末的管道（带）等，应采用金属或防静电材料制成。

3、所有金屬管道连接处（如法兰），必须进行跨接。

4、局部环境的相对湿度增加至50%以上。

（二）防止和减少粉体产生静电的措施

以上介绍了粉体静电的产生和如何将产生的静电及时导出，避免静电的积聚，下面从以下几方面介绍如何尽量减少静电的产生。

1、粉体输送

1.1输送管道应尽量选用导体材料，输送速度不应超过规定值，风速和输送量不应有急剧的变化。

1.2输送管管径尽量大些，管路弯曲和变径应缓慢，弯曲、变径处要少，管内壁要平滑，不应在管内设网格之类的障碍物。

1.3粉体不应堆积于管内，应定期采用适当的气体进行管壁清扫。

1.4气流物料输送系统内，应防止偶然性外来金属导体混入，成为对地绝缘的导体，必要时，可在气流输送系统的管道中央，顺其走向加设两端接地的金属丝，以降低管道内静电电位。也可采用专用的管道静电消除器

1.5大型料仓内部不应有突出的接地导体。在用顶部进料时，进料口不得伸出，应与料仓顶取平。

2、粉体的倒运、投料和装袋

2.1倒运、投料和装袋应尽量是连续的，应避免高速下一次大量输送粉体，或一次投入大量的粉体。

2.2由袋中取出或倒出粉体时，不应强烈的抖动袋子，并避免袋子与人体或其它设备的摩擦。

2.3装袋时，应将袋口张大点，避免粉体与袋子之间差生摩擦。

3粉体的粉碎和分选

3.1粉碎和筛分量应尽量少，速度应慢些，不应使温度异常地上升。

3.2对形状特别不规则的粉体，不应进行激烈地粉碎，应先破裂成适当的颗粒后，再慢慢地粉碎。

3.3应研究粉碎机，筛子材质的匹配选择，应选用产生静电小的材料。

3.4应对机器和筛子定期进行清扫，不应使其积聚粉体。

4、粉体捕集

4.1选用产生静电小的布袋过滤器，面积要足够大，不应对大量的粉体进行局部的捕集。

4.2布袋过滤器上，附着的粉体将孔洞堵塞时，不应一次剥离，而应经常地及时地清除这些粉体。

4.3旋风分离器上为防止由于粉体局部附着而引起捕集状态急剧的变化，应进行定期清扫。

4.4在使用真空除尘器清理粉尘时，在使用前，需要用扫埽尽量除去粉体。吸嘴应使用金属的（必须接地）.

5粉体干燥

5.1布袋过滤器和干燥机等的侧壁上不应附着大量粉体，应将附着的粉体定期进行清扫。

5.2干燥程度不应过分，粉体流动速度及风量、风温应根据粉体情况进行调节，风量应保持恒定，避免急剧变化。

6、采用静电消除器

当采用以上方法仍不能有效消除静电时，应采用静电消除器消除静电的危害。

我厂ABS粉料包装岗位采用JDX-3C型粉体静电消除器，粉体所携带的电荷基本被消除，剩余的静电电荷在料袋侧表面形成的电位不足5kV，消除了ABS放料包装生产过程的静电危害。

（三）二次爆炸的预防

1、防止粉料从生产设备中逸出

1.1工艺设备的街头、检查门、挡板、泄爆口盖等均应封闭严密，不得向车间泄漏粉料。

1.2工艺设备内有粉料时的压力，宜低于设备外部的压力

2、做好平时的清扫工作

2.1所有可能积累粉尘的生产车间和储存室，都应及时清扫。

2.2禁止使用压缩空气进行吹扫。

3、应根据粉尘的物理化学性质，正确选用灭火剂。禁止使用能扬起沉积粉末形成粉尘云的灭火方法。若燃烧物与水接触能生成爆炸性气体，禁止用水灭火。

4、灭火时，必须使用雾化效果好的喷嘴，以保证灭火剂能形成粉尘云和液雾幕。

总之，只要各单位认真做好安全生产和粉尘防爆教育，普及粉尘防爆知识和安全法规，使职工了解本企业粉尘爆炸危险场所的危害程度和防爆措施，在工作中认真落实，就能避免粉尘爆炸事故的发生，确保安全稳定生产。

参考文献：

[1]GB/T15577–1995《粉尘防爆安全规程》

[2]静电安全技术.中国石油天然气集团公司石化安全技术研究所.34—35