摘  要：對粉體沸騰所伴有靜電和粉（fěn）塵爆炸的二個問題作理論（lùn）探討，從而闡明了沸騰（téng）幹燥設備防爆安全的（de）重要性，同時插（chā）入此方麵在此（cǐ）類設備的運用。
關鍵詞：沸騰幹燥設（shè）備，靜（jìng）電，粉塵爆炸，防爆安全

    對（duì）沸騰幹燥設備，基本都是以流（liú）化床工作原理為（wéi）基礎的，其物料幹燥（zào）過程的基礎就（jiù）是粉體的沸騰。同時，在排風作用下（xià），容器內細（xì）微粉體經捕集袋過濾後排向室外，其捕集的過程就有大量的超細（xì）粉的產生（shēng），不（bú）管是在流態沸騰還是在（zài）捕集運行中，沸騰幹燥的整個過程均伴有（yǒu）超細的粉體運動。然而，粉體運動存在的過程（chéng）常伴有（yǒu）靜電和粉塵爆炸的二個問題，在某些因素引導下會引起爆（bào）炸現象。目前國內在處理此類問（wèn）題時，認為（wéi）隻要安置防爆電機就可行了（le），實屬考慮欠妥。本文從粉體沸騰的靜（jìng）電和粉塵爆炸問題作理論的探討，針（zhēn）對沸騰幹燥設備的防爆安全性提出自己的觀（guān）點，目的是為了此類設備製（zhì）造和應用得更完整、更可靠和更安全。

1.沸騰幹燥設備中粉體的不安全因素淺析
1.1沸騰幹（gàn）燥設備粉體沸騰中靜電產生的因素探討
物料在沸騰幹燥設備沸騰幹過程（chéng）中（zhōng），由於幹燥氣（qì）體與物料顆粒表麵產生（shēng）劇（jù）烈的（de）摩（mó）擦，幹燥固體粒子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、捕集袋及管路壁麵發生劇烈的（de）碰撞與摩（mó）擦，使得固體粒子（zǐ）表麵帶有大量的靜電；另一方麵，隨著固體粒子的不斷細化，產生了大量的新生表麵，原粒子的表麵電荷平衡狀態被破壞（huài），使新生粒子表麵帶上（shàng）大量電荷。由於聚集、粘附管壁等原因，一旦當整機接地狀態不良（liáng）時（shí），可使積累的（de）靜電電荷形成相當高的（de）電壓，其在一定條件下會（huì）導（dǎo）致靜電釋放產生的電火花。如（rú）果被幹燥物料是（shì）易燃易爆物，這種靜電（diàn）火（huǒ）花極易引起幹燥物料的突然燃燒或爆炸。
文獻研究認為“靜電^高處在於（yú）捕集袋內”，這是由於風機運行抽去（qù）大量容器內細小粉塵（chén），這（zhè）樣在捕集袋內大量積累帶電（diàn）粉塵（chén）。而產生火花放電的^危險點（diǎn）可認為在捕集袋、分離小管道（dào）內。

1.2沸騰幹（gàn）燥設備中粉塵爆炸產生（shēng）的因素（sù）探討
    粉（fěn）塵爆炸（zhà）的定義為懸（xuán）浮於空氣中的粉塵顆粒與空氣中的氧氣充（chōng）分接觸，在特定（dìng）條件下瞬（shùn）時完成（chéng）氧化反應（yīng），反應中放（fàng）出大量熱，從而產生高溫、高壓的現象。一般來說，可燃固體在空氣中燃燒時會（huì）釋放出能量，並產（chǎn）生大（dà）量的氣體，而釋放出能（néng）量的快慢既燃燒速度（dù）的大小在固體（粉塵（chén））暴（bào）露在空氣中的麵（miàn）積有關。因此，對於（yú）同一種固體物質的粉體，其粒度越小，比麵積越大，燃（rán）燒擴散（sàn）就越快（kuài）。若固體的粒（lì）度很細，以至可懸浮起來，一旦有點火源使之引燃，則可在極短（duǎn）的時間內釋放出大量的能量，這些能量來不及散逸到周圍的環境中去，致使（shǐ）該空間內氣體（tǐ）受到加熱並^膨脹，而另一方麵粉體燃燒時產生大量的氣體，會（huì）使體係形成局部高壓，以至產生爆炸及傳播。
文獻認為，任何粉塵爆炸要（yào）具備（bèi）三個要素，即①點火源；②可燃細粉塵；③粉塵浮懸（xuán）於空氣中，形成在爆炸濃度範圍內的粉塵雲。其中，三個（gè）要素同時存（cún）在才會發出爆炸，因（yīn）此隻要消除（chú）其中一個要素，就可（kě）有效防止粉塵爆炸。

1.3沸騰幹（gàn）燥設備中（zhōng）粉體不安全因素的探討
    由於不管是在流態沸騰還是在捕集運行中，物料在沸騰幹燥設備沸騰極易產生大量粉塵，粉塵沸騰極易造成上（shàng）述的靜（jìng）電火花（huā），即可能造成點火源要素。對於“粉（fěn）塵雲”而言，正如文獻（xiàn）所述的“可燃物粉體顆粒大於400μm時，所形成的粉塵（chén）雲不再具（jù）有可爆性。”而當“粉（fěn）體顆粒度在10μm以下時，則具有較大的危險性（xìng）”，對沸騰幹燥設（shè）備的捕集袋與排出管道之間的粉體粒度極（jí）細的（de）情況下，極有可能上述的“粉塵雲”。故對一般物料就極有可能存在著粉塵爆炸的因素，倘如物料中含有可燃細粉組分的話，就（jiù）意味（wèi）著具備粉（fěn）塵爆炸的三個要素，粉（fěn）塵爆炸的可能性（xìng）極大。
如果隻在沸騰幹燥設備中設有防爆電機的話，隻是（shì）基礎上防止“點火（huǒ）源”，其也是此類設備所必（bì）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所在，其常被人們所（suǒ）忘卻（què），而藥品生產的實際（jì）是確保生產設備（bèi）的安全、可靠和符合相應工藝要求。人們不（bú）能隻憑“過去沒有發生此類事故，對此不必太（tài）認真”的概念去（qù）生產製造此類設（shè）備，應科學性和安（ān）全性去考慮。

2.沸騰幹燥（zào）設備中粉體安全的預防措施
    對沸騰幹燥設（shè）備中（zhōng）粉體沸騰的所引起安全隱患，有文獻對粉體易產生此二類隱患的預防作了一定闡述，作為（wéi）沸騰幹燥設備可作如下的借鑒。

2.1沸騰幹燥設備防靜電（diàn）的（de）措施
對沸騰幹燥設備中粉體沸騰（téng）防止（zhǐ）靜電可借鑒的措施如下：
1)捕（bǔ）集袋采用防靜電纖（xiān）維材（cái）料製成，及時消除進入袋中的粉體上（shàng）的（de）靜（jìng）電，避免（miǎn）粉體聚集成塊脫落時（shí）產生的剝離起電。
2)采用導體材料作送風管道及各連（lián）接部件的連接件，並將整個係統仔細接電（diàn），使（shǐ）粉體（tǐ）上的靜電能及時地導走。
3)其它方法，如增大管道（dào）直徑、減少彎頭（tóu）、定期清灰和出料、操（cāo）作工人穿（chuān）戴防靜電服操作等（děng），對抑製、減少和消除粉體沸騰過程中的靜電（diàn）也是有（yǒu）效的（de）。

2.2沸騰幹燥設備防粉塵爆炸的措施
對沸騰（téng）幹燥設備中粉體沸騰防止防粉塵（chén）爆炸可借鑒的（de）措施如（rú）下：
1)清除點火源，對（duì）於可能產生火源的（de）設備（bèi）和裝置應安裝有抑爆係統，在除塵（chén）或濾（lǜ）塵設備和管道中設置防爆膜或泄壓閥。
2)經常清（qīng）除管道和捕集袋內的粉塵，不得有粉塵堆積。
3)電器設備要采用防爆裝置，如防爆電機（jī）、加裝地線等。
4)廠房設計要（yào）符合預防粉塵爆炸的要求，按抗爆（bào）設計，並要有足夠的（de）防爆泄壓麵積。

3.防爆安全性在本公司沸騰幹（gàn）燥（zào）設備的應用（yòng）
針對國內有些沸騰幹燥（zào）設備防爆意識不完善性，隻（zhī）是采取簡單的（de）防爆措施，不能確保操作人員、廠（chǎng）房的安全，在生產中存在一定的隱患。常固（gù）定在“過去沒有發生此類（lèi）事故，對此不必太認真”的概念中去（qù）製造設備，隨（suí）著人們對安全意識的加強及日後幹燥物料組分的複雜話，此類設備的防爆要求（qiú）已提到急切的等級。故（gù）常州（zhōu）市常虹幹燥設備有（yǒu）限公司根據多年來生（shēng）產沸騰製粒（lì）機的生產經驗並結合國外同類設備的特點，特別是沸騰幹燥設備在結構上采取了必要的防止措施。現以本公司研發的防爆沸騰幹燥設備之一為（wéi）例，說明（míng）防爆結構的應用。
新型防爆製粒包衣機如圖（tú）所示，其進風有二至三級過濾，引風機帶有消音裝置，整個製（zhì）粒、包衣工藝過程從（cóng）進（jìn）風、霧化、排風都（dōu）處於個封閉狀態，達到高效節能效（xiào）果。除捕集袋采用（yòng）防（fáng）靜電纖維材料外，防塵布袋過濾器的兩端（duān）壓差能（néng）自動測量並可控（kòng），使床內保持^佳流化狀態。其中，設備分左右捕（bǔ）集室，共（gòng）2個捕集（jí）布袋，每個捕集布袋下麵邊緣部分采用氣囊結構與布袋底邊固定，當布袋架（jià）和氣囊結構拉到適當位置，氣囊充氣、膨脹把布袋的下邊邊緣與上筒體內（nèi）壁密封。此結構形式操作方便（biàn），操作人員不需爬至高處裝拆布袋。
主機上部設有防爆裝置，當主機（jī）內（nèi）部產生正壓時，防爆門F中的壓力預警機構發出氣信號，經氣（qì）電轉換使（shǐ）整（zhěng）個係統斷電，快速（sù）閥門a、b迅速關閉，如（rú）筒體壓力繼續升高，迫使防爆門F自動打開，爆炸氣體由泄爆通道排出主機，以確保人員和設備的（de）安全。泄爆試驗經國家經（jīng）貿委天津製藥機械檢測中心的檢測，當主機筒（tǒng）體內部正（zhèng）壓＞0.8kg/cm2時，泄爆門自動打開。
此外，設備電器部分應有防爆措施，風機防爆，觀察燈防爆。另在使用說明書和電氣安裝方麵都（dōu）強調了安（ān）全接地等安裝要求，這些都與設備使用廠的總接地設施有關。
具備上述結構的防爆製粒包衣機已推向市（shì）場，該設備具有製粒（lì）、包衣、幹燥功能和防爆性能，適用於中、西藥、食品、化工等行業的粉體製粒及粉、粒、丸（wán）劑的表（biǎo）麵塗層包衣。

4.小結
    以上對粉體沸騰所伴有（yǒu）靜電和粉塵（chén）爆炸的二（èr）個問題作理論探討（tǎo），從而重（chóng）申（shēn）了沸（fèi）騰幹燥設備的防爆安全重要性。