硅粉料倉(cāng)粉塵爆炸危險(xiǎn)性分析及防爆設(shè)計(jì)研究

唐清輝，張家云，尚明達(dá)，馮 凱， 李 沖

(1.江蘇釜鼎能源科技有限公司,江蘇 南京 210009; 2.陜西有色天宏瑞科硅材料有限責(zé)任公司,陜西 榆林 719200; 3.上海大學(xué) 機(jī)電工程與自動(dòng)化學(xué)院,上海 200444; 4.南京曉莊學(xué)院 電子工程學(xué)院,江蘇 南京 211171)

粉塵爆炸是可燃性粉塵在受限空間內(nèi)懸浮于助燃?xì)怏w(空氣)中達(dá)到一定濃度時(shí)，在點(diǎn)火源作用下急劇燃燒，引起溫度、壓力急劇躍升，從而發(fā)生的爆炸的化學(xué)反應(yīng)過程[1]。粉塵爆炸易產(chǎn)生二次爆炸，具有很強(qiáng)的破壞力。

粉塵爆炸涉及的范圍包括石油、化工、冶金、機(jī)械、紡織、煤炭開采、木材及糧食加工等眾多行業(yè)。隨著工業(yè)化的發(fā)展，粉塵爆炸事故越來越多，歷史上第一次有記載的粉塵爆炸事故為1785年意大利都靈一家面粉倉(cāng)庫(kù)發(fā)生的粉塵爆炸[2]。據(jù)日本福山郁生統(tǒng)計(jì)，從1952—1979年，日本共發(fā)生209起粉塵爆炸事故，死傷總數(shù)達(dá)546人，美國(guó)在1970—1980年有記載的工業(yè)粉塵爆炸事故有近100起，25人在事故中喪生，平均每年因此而引起的直接經(jīng)濟(jì)損失為2 000萬美元[3]。近年來，我國(guó)發(fā)生了多起粉塵爆炸事故，造成了重大財(cái)產(chǎn)損失和人員傷亡：2010年2月24日，某公司淀粉四車間發(fā)生粉塵爆炸、廠房倒塌，事故共造成19死亡，49人受傷；2012年8月5日，某加工廠發(fā)生一起重大金屬粉塵爆炸事故，共造成13人死亡，15人受傷；2014年8月2日，某公司發(fā)生一起特別重大粉塵爆炸事故，共造成75人死亡，185人受傷[4]。

硅粉作為可燃性粉塵，爆炸危險(xiǎn)性級(jí)別高，硅粉的加工、輸送、儲(chǔ)存等過程均存在可能發(fā)生粉塵爆炸的危險(xiǎn)[5-6]。隨著國(guó)內(nèi)有機(jī)硅和多晶硅產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展，硅粉需求量逐漸增多，硅粉爆炸事故屢有發(fā)生：2009年8月9日，浙江開化元通硅業(yè)有限公司新制粉車間發(fā)生硅粉粉塵爆炸，事故造成2名當(dāng)班員工燒傷，其中一人燒傷面積達(dá)81%[7]；2010年8月8日，山東省淄博市張店區(qū)良鄉(xiāng)工業(yè)園內(nèi)的齊順硅粉有限公司在研磨硅粉過程中發(fā)生爆炸，造成7人受傷[8]。

研究粉塵爆炸的條件、機(jī)理和特點(diǎn)，并采取相應(yīng)的措施預(yù)防粉塵爆炸，是保證相關(guān)工業(yè)生產(chǎn)安全的重要內(nèi)容。本文對(duì)某多晶硅生產(chǎn)裝置配套硅粉料倉(cāng)在生產(chǎn)運(yùn)行過程中的粉塵爆炸危險(xiǎn)性進(jìn)行分析，探討了硅粉料倉(cāng)粉塵爆炸的預(yù)防措施，并對(duì)其進(jìn)行了相應(yīng)的粉塵防爆設(shè)計(jì)，對(duì)類似爆炸性粉體存儲(chǔ)料倉(cāng)的粉塵防爆安全設(shè)計(jì)及運(yùn)行管理具有一定的參考價(jià)值。

1 硅粉料倉(cāng)結(jié)構(gòu)及幾何尺寸

某多晶硅生產(chǎn)裝置共配套設(shè)計(jì)2臺(tái)全容積為720 m3的硅粉儲(chǔ)存料倉(cāng)，設(shè)計(jì)壓力(表壓)為0.015/-0.000 5 MPa(G)。料倉(cāng)室外露天布置，安裝地點(diǎn)為陜西榆林。采用氣力輸送管道頂部中心垂直進(jìn)料方式，采用錐體底部重力落料方式出料。硅粉料倉(cāng)結(jié)構(gòu)為帶錐體的圓筒形容器，倉(cāng)頂配布袋除塵器及放空導(dǎo)管，硅粉料倉(cāng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如圖1所示，具體結(jié)構(gòu)尺寸見表1。

圖1 硅粉料倉(cāng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖

表1 料倉(cāng)結(jié)構(gòu)尺寸

圖1及表1中：Di為筒體內(nèi)徑，mm；H為筒體高度，mm；h為錐體高度，mm；α1為底部錐形封頭的排放錐角，(°)；α2為頂部封頭的倉(cāng)頂角，(°)；di為卸料接管內(nèi)徑，mm；DF為進(jìn)料管內(nèi)徑，mm；V為全容積，m3。

2 硅粉料倉(cāng)粉塵爆炸危險(xiǎn)性分析

2.1 工業(yè)硅粉物料特性

工業(yè)硅粉又稱金屬硅粉，屬易燃物料，火災(zāi)危險(xiǎn)性屬于乙級(jí)[9]。工業(yè)硅粉由金屬硅塊經(jīng)破碎、篩分等生產(chǎn)工藝加工而成，粉末狀態(tài)呈銀灰色，具有一定金屬光澤，如圖2(a)所示。硅粉顆粒形狀不規(guī)則，采用掃描電鏡放大觀察細(xì)硅粉的形狀呈多棱角片狀，表面附著較多微硅粉，如圖2(b)所示[10]。

圖2 工業(yè)硅粉

某多晶硅生產(chǎn)裝置使用的工業(yè)硅粉中微粒徑為260～300 μm，在實(shí)際生產(chǎn)中，小于53 μm的細(xì)硅粉含量為5%～10%。工業(yè)硅粉的爆炸特性參數(shù)見表2。

表2 工業(yè)硅粉爆炸特性

2.2 硅粉料倉(cāng)粉塵爆炸危險(xiǎn)性分析

可燃性粉塵爆炸的條件包括五個(gè)方面的要素：

(1)粉塵具有可燃性；

(2)有助燃物存在，一定的氧含量是粉塵得以燃燒的基礎(chǔ)；

(3)粉塵懸浮在空氣或助燃?xì)怏w中，呈粉塵云狀態(tài)，并且達(dá)到粉塵爆炸的濃度極限；

(4)有點(diǎn)火源，且點(diǎn)火源的能量和強(qiáng)度達(dá)到一定的數(shù)值；

(5)粉塵云處于相對(duì)密閉的空間，使壓力和溫度能夠急劇升高。

工業(yè)硅粉的可燃屬性以及硅粉料倉(cāng)結(jié)構(gòu)分別滿足了上述粉塵爆炸五要素中的第(1)個(gè)和第(5)個(gè)條件，且這兩個(gè)條件在生產(chǎn)中難以消除。

以下將分別從粉塵云、助燃物和點(diǎn)火源三個(gè)方面，對(duì)硅粉料倉(cāng)在生產(chǎn)運(yùn)行過程中發(fā)生粉塵爆炸的危險(xiǎn)性條件進(jìn)行分析。

2.2.1 粉塵云方面

實(shí)際使用的工業(yè)硅粉中不可避免會(huì)存在小粒徑微細(xì)硅粉；硅粉在管道氣力輸送過程中，物料與物料之間以及物料與輸送管道壁面之間不斷受到?jīng)_擊與摩擦作用，特別是在管道彎頭處的沖擊作用較顯著，這些作用構(gòu)成了對(duì)硅粉顆粒的壓力和剪切力，使部分較大粒徑的粗硅粉破碎成更小粒徑的細(xì)硅粉[11]，當(dāng)硅粉通過氣力輸送方式以氣固兩相流狀態(tài)進(jìn)入料倉(cāng)時(shí)，較重的粗硅粉直接落入料倉(cāng)，部分微細(xì)硅粉則隨氣流以粉塵云狀態(tài)向布袋除塵器進(jìn)口聚集，而對(duì)于一些粒徑處于20 μm左右的細(xì)硅粉，很容易在空氣中形成溶膠并長(zhǎng)期懸浮于空氣中。

硅粉料倉(cāng)頂部設(shè)計(jì)布袋除塵器對(duì)料倉(cāng)排氣進(jìn)行粉塵過濾，布袋除塵器進(jìn)行脈沖反吹清灰時(shí)，黏附在濾袋外表面的微細(xì)硅粉再次飛揚(yáng)懸浮形成粉塵云[12]。當(dāng)布袋除塵器濾袋發(fā)生破損時(shí)，則大量細(xì)硅粉會(huì)泄漏排出，在布袋除塵器凈氣室、放空導(dǎo)管及放空口局部范圍形成粉塵云，泄漏出的粉塵沉降后，在料倉(cāng)頂部堆積形成粉塵層。

因此，將硅粉料倉(cāng)內(nèi)部粉塵環(huán)境危險(xiǎn)區(qū)域等級(jí)劃分為20區(qū)，硅粉料倉(cāng)頂部的粉塵環(huán)境危險(xiǎn)區(qū)域等級(jí)劃分為21區(qū)。

2.2.2 助燃物方面

正常運(yùn)行過程中，硅粉料倉(cāng)工作壓力為微正壓，且通入了氮?dú)膺M(jìn)行惰化氣封保護(hù)。當(dāng)硅粉料倉(cāng)連續(xù)大批量卸料，或因外界環(huán)境溫度變化而引起料倉(cāng)內(nèi)氣體收縮時(shí)，如果氮封裝置的氮?dú)夤?yīng)被切斷或氮?dú)夤饬坎蛔?，則外界空氣將被吸入料倉(cāng)中，從而使倉(cāng)內(nèi)的含氧濃度提高。

對(duì)于硅粉料倉(cāng)頂部及除塵器放空管水平段沉積的微細(xì)硅粉層，則是直接暴露在空氣環(huán)境中，如果在這些部位進(jìn)行氣焰切割或焊接操作，極易發(fā)生粉塵爆炸危險(xiǎn)。

2.2.3 點(diǎn)火源方面

根據(jù)綠色網(wǎng)格組織的研究成果，PUE和DCiE是數(shù)據(jù)中心的兩個(gè)最重要的能效指標(biāo)：PUE體現(xiàn)數(shù)據(jù)中心能源效率的總體情況；DCiE則體現(xiàn)數(shù)據(jù)中心有效能耗的比率。兩者的具體定義為：

如果硅粉塵在一定濃度范圍內(nèi)與空氣中的氧混合形成了爆炸性粉塵云，則只要遇到有足夠能量的點(diǎn)火源，就會(huì)發(fā)生爆炸。經(jīng)統(tǒng)計(jì)分析，引起粉塵爆炸的常見點(diǎn)火源有沖擊或摩擦、靜電火花、熔接或熔斷火花、自燃火花、明火、金屬過熱或電氣火花等。

在開車運(yùn)行狀態(tài)下，如果對(duì)硅粉料倉(cāng)進(jìn)行火焰切割、電焊等動(dòng)火作業(yè)，或違規(guī)使用非防爆電動(dòng)工具，或現(xiàn)場(chǎng)人員違規(guī)抽煙等，都可能產(chǎn)生具有足夠能量的點(diǎn)火源。

如果設(shè)備及管道連接的防靜電跨接或接地措施不到位，硅粉與氣力輸送管道摩擦、粉塵與倉(cāng)體及粉塵與濾袋摩擦等，都將產(chǎn)生靜電的不斷積累，累積的靜電電荷放電會(huì)產(chǎn)生靜電火花。另外，電氣設(shè)備故障，線路老化、短路也可能產(chǎn)生一定能量的電火花。

從以上分析可以看出，硅粉料倉(cāng)在開車運(yùn)行過程中具有發(fā)生粉塵爆炸的潛在風(fēng)險(xiǎn)。為保證安全生產(chǎn)，降低人員傷亡及財(cái)產(chǎn)損失風(fēng)險(xiǎn)，有必要采取一些相應(yīng)的措施，對(duì)硅粉料倉(cāng)進(jìn)行必要的粉塵防爆設(shè)計(jì)，并加強(qiáng)針對(duì)粉塵爆炸危險(xiǎn)性的安全教育和管理，減少客觀的粉塵爆炸條件，杜絕人為制造粉塵爆炸條件。

3 硅粉料倉(cāng)防爆設(shè)計(jì)

粉塵爆炸的發(fā)生需要同時(shí)滿足五個(gè)方面的要素，只要采取一些有效的預(yù)防措施，消除粉塵爆炸五要素中的一個(gè)或多個(gè)要素，粉塵爆炸事故就可以避免發(fā)生。

硅粉料倉(cāng)內(nèi)部很難將粉塵云控制在爆炸極限濃度之外。從隔斷助燃物方面來考慮，惰化處理是抑制工業(yè)粉塵發(fā)生爆炸的重要措施，惰性氣體保護(hù)可以減少粉塵與氧氣的混合，因此，對(duì)硅粉料倉(cāng)設(shè)計(jì)氮封系統(tǒng)是預(yù)防粉塵爆炸的有效措施[13]。為了能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)氮封系統(tǒng)是否運(yùn)行正常，設(shè)計(jì)了氧含量在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，對(duì)硅粉料倉(cāng)中的氧氣濃度進(jìn)行實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)[14]。

3.1 硅粉料倉(cāng)氮封系統(tǒng)設(shè)計(jì)

硅粉料倉(cāng)采用氮封系統(tǒng)對(duì)倉(cāng)內(nèi)物料進(jìn)行惰性保護(hù)時(shí)，控制設(shè)備內(nèi)實(shí)際氧含量保持比發(fā)生粉塵爆炸的氧含量下限再低20%的安全系數(shù)，氮封系統(tǒng)的耗氣量根據(jù)硅粉料倉(cāng)的具體結(jié)構(gòu)尺寸通過計(jì)算來確定。

硅粉料倉(cāng)氮封系統(tǒng)工藝流程如圖3所示，氮封壓力(表壓)設(shè)定為1.0 kPa(G)。當(dāng)硅粉料倉(cāng)內(nèi)壓力低于氮封壓力設(shè)定值時(shí)，氮封閥打開，氮?dú)饨?jīng)氮封閥減壓后進(jìn)入料倉(cāng)，使料倉(cāng)內(nèi)壓力逐漸恢復(fù)到氮封設(shè)定壓力，當(dāng)料倉(cāng)內(nèi)壓力達(dá)到氮封壓力設(shè)定值時(shí)，氮封閥關(guān)閉；超壓泄放壓力(表壓)設(shè)定為5.0 kPa(G)，當(dāng)硅粉料倉(cāng)壓力高于泄放壓力設(shè)定值時(shí)，泄壓閥打開，排出料倉(cāng)內(nèi)氣體，使料倉(cāng)內(nèi)壓力降低至超壓泄放壓力設(shè)定值以下。

氮封閥應(yīng)正立垂直安裝在水平管道上，介質(zhì)流動(dòng)方向應(yīng)與閥體上的箭頭指向保持一致，取壓點(diǎn)必須在距離閥門出口至少6倍公稱通徑的閥后管道上，且盡量靠近硅粉料倉(cāng)。

圖3 硅粉料倉(cāng)氮封系統(tǒng)工藝流程圖

硅粉料倉(cāng)氮封系統(tǒng)最大供氣量應(yīng)大于或等于由于卸料所需的補(bǔ)充的氣量與由于外界氣溫變化而引起的倉(cāng)內(nèi)氣體收縮所需補(bǔ)充的氣量之和[15]。

硅粉料倉(cāng)由于卸料所需補(bǔ)充的氣量與卸料口尺寸和卸料速度有關(guān)，卸料口尺寸越大，卸料速度越快，則需要補(bǔ)充的氣量就越多。卸料速度與物料特性、料倉(cāng)結(jié)構(gòu)、助流措施等因素有關(guān)，取值一般根據(jù)工程經(jīng)驗(yàn)選取或通過試驗(yàn)研究來得到。硅粉料倉(cāng)由于卸料所需補(bǔ)充的氣量按如下公式進(jìn)行計(jì)算：

(1)

式中：Q1為因硅粉料倉(cāng)卸料所需補(bǔ)充的氣量，m3/h(標(biāo)準(zhǔn))；P0為當(dāng)?shù)仄骄髿鈮?絕壓)，kPa(A)；P1為硅粉料倉(cāng)內(nèi)工作壓力(氮封設(shè)定壓力，表壓)，kPa(G)；t1為硅粉料倉(cāng)內(nèi)氣體工作溫度，℃，料倉(cāng)外壁不保溫時(shí)，偏于安全考慮，建議取當(dāng)?shù)刈罾湓缕骄畹蜌鉁?；di為硅粉料倉(cāng)卸料口內(nèi)徑，mm；v1為硅粉料倉(cāng)卸料速度，m/s。對(duì)于圖1所示結(jié)構(gòu)硅粉料倉(cāng)，現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)測(cè)出的硅粉卸料平均速度為0.6 m/s。

對(duì)于圖1及表1所示結(jié)構(gòu)尺寸的硅粉料倉(cāng)，取安裝當(dāng)?shù)仄骄髿鈮?絕壓)為91.45 kPa(A)，按當(dāng)?shù)刈罾湓缕骄畹蜌鉁厝×蟼}(cāng)內(nèi)工作溫度為-16 ℃，則由于卸料所需補(bǔ)充的氣量為16.44 m3/h(標(biāo)準(zhǔn))。

對(duì)于容積<3 180 m3的料倉(cāng)，當(dāng)環(huán)境氣溫變化而引起倉(cāng)內(nèi)氣體每小時(shí)溫度變化≤37.8 ℃時(shí)，每立方米容積因環(huán)境氣溫變化而引起氣體收縮，每小時(shí)補(bǔ)充0.178 m3(標(biāo)準(zhǔn))氣封氣是偏安全的[16]。硅粉料倉(cāng)由于環(huán)境氣溫變化而引起倉(cāng)內(nèi)氣體收縮所需補(bǔ)充的氣量按式(2)進(jìn)行計(jì)算：

Q2=0.178×VQ2=0.178×V

(2)

式中：Q2為因環(huán)境氣溫變化而引起硅粉料倉(cāng)內(nèi)氣體收縮所需補(bǔ)充的氣量，m3/h(標(biāo)準(zhǔn))；V為硅粉料倉(cāng)內(nèi)氣相空間容積，m3，偏于安全考慮，建議取全容積進(jìn)行計(jì)算。

對(duì)于圖1及表1所示結(jié)構(gòu)尺寸的硅粉料倉(cāng)，因環(huán)境氣溫變化所需補(bǔ)充的氣量為128.16 m3/h(標(biāo)準(zhǔn))。

3.2 硅粉料倉(cāng)氧含量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)氧含量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)對(duì)氮封保護(hù)的硅粉料倉(cāng)中氧氣濃度進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)、記錄和超限報(bào)警提醒。硅粉料倉(cāng)內(nèi)氧氣濃度的高位報(bào)警設(shè)置值為7%。

硅粉料倉(cāng)工作壓力為微正壓，故采用氣動(dòng)真空發(fā)生器來抽取料倉(cāng)內(nèi)氣體進(jìn)行檢測(cè)，設(shè)計(jì)兩處分開布置的抽氣點(diǎn)，樣氣抽取流量為300～500 mL/min。硅粉料倉(cāng)內(nèi)氣體含有較多的硅粉粉塵，抽取樣氣送至氧氣分析儀進(jìn)行氧濃度分析前，需經(jīng)過除塵過濾器凈化處理，將樣氣處理成符合氧氣分析儀要求的品質(zhì)，除塵過濾精度為5 μm。抽取樣氣經(jīng)氧氣分析儀檢測(cè)分析后與真空發(fā)生器公用氣一起排入大氣。設(shè)計(jì)吹掃氣回路，定期對(duì)除塵過濾器及管路進(jìn)行反清洗吹掃，保證抽氣流量及品質(zhì)正常，吹掃氣體采用氮?dú)?。設(shè)計(jì)標(biāo)定氣回路，供氧氣分析儀定期維護(hù)使用，用來對(duì)氧氣分析儀進(jìn)行零點(diǎn)標(biāo)定和量程標(biāo)定，以修正偏差。

硅粉料倉(cāng)氧氣含量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)工藝流程圖如圖4所示。硅粉料倉(cāng)選用氧氣分析儀采用電化學(xué)傳感器，量程為0～10%VOL，分辨率為0.1%VOL。

圖4 硅粉料倉(cāng)氧含量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)工藝流程圖

3.3 硅粉料倉(cāng)泄爆設(shè)計(jì)

對(duì)于存在粉塵爆炸危險(xiǎn)的工藝設(shè)備，應(yīng)采用泄爆、抑爆、隔爆、抗爆中的一種或多種控爆方式，降低爆炸的破壞性，避免對(duì)工藝設(shè)備造成災(zāi)難性破壞。對(duì)于單臺(tái)設(shè)備，泄爆是應(yīng)用最廣泛的一種控爆方法。

考慮到料倉(cāng)結(jié)構(gòu)可能存在弱頂不弱的因素，對(duì)硅粉料倉(cāng)設(shè)置了泄爆口。泄壓面積與保護(hù)設(shè)備的容積、結(jié)構(gòu)尺寸、物料的爆炸特性參數(shù)有關(guān)[17]。硅粉粒徑大小、粉塵濃度、粒度分布對(duì)硅粉爆炸壓力都有顯著影響，在一定粒徑范圍內(nèi)，硅粉爆炸壓力隨粉塵粒徑的減小而逐漸增大。因此，在計(jì)算硅粉料倉(cāng)泄壓面積時(shí)，建議對(duì)擬使用的硅粉進(jìn)行粉塵爆炸特性試驗(yàn)，以便獲得更準(zhǔn)確的硅粉塵爆炸特性參數(shù)[18]。在生產(chǎn)運(yùn)行過程中，應(yīng)對(duì)所使用硅粉的品質(zhì)進(jìn)行嚴(yán)格管控，使硅粉粒徑分布控制在設(shè)計(jì)指標(biāo)范圍內(nèi)，降低微細(xì)硅粉的含量，減小粉塵的比表面積，降低活性。

當(dāng)容器、筒倉(cāng)以氣力輸送方式中心軸向方式進(jìn)料時(shí)，可采用較小的泄壓面積，對(duì)于高度L>10m的容器，泄壓面積按如下經(jīng)驗(yàn)公式進(jìn)行計(jì)算[19]：

(3)

(4)

(5)

式中：L為圓筒形容器或料倉(cāng)的最長(zhǎng)線性尺寸，或有效火焰?zhèn)鞑ゾ嚯x，m；DE為角形容器或料倉(cāng)的當(dāng)量直徑，m；V為被保護(hù)料倉(cāng)容積，m3，5≤V≤10 000；Pred，max為最大泄爆壓力(表壓)，MPa(G)，0.01

對(duì)于圖1及表1所示結(jié)構(gòu)尺寸的硅粉料倉(cāng)，將泄壓口設(shè)置在料倉(cāng)頂部位置，按設(shè)計(jì)壓力取最大泄爆壓力(表壓)為0.015 MPa(G)，按表2所示硅粉塵爆炸特性參數(shù)進(jìn)行選型計(jì)算時(shí)，所需泄壓面積為10.44 m2。

4 結(jié) 論

(1)工業(yè)硅粉為易燃粉塵，硅粉料倉(cāng)開車運(yùn)行過程中具有發(fā)生粉塵爆炸的風(fēng)險(xiǎn)，有必要采取相應(yīng)的措施，對(duì)硅粉料倉(cāng)進(jìn)行粉塵防爆設(shè)計(jì)，并對(duì)相關(guān)人員開展針對(duì)粉塵爆炸危險(xiǎn)性的安全教育和管理。

(2)設(shè)計(jì)氮封系統(tǒng)是預(yù)防硅粉料倉(cāng)粉塵爆炸的有效措施。氮封系統(tǒng)耗氣量與料倉(cāng)結(jié)構(gòu)、容積、卸料口徑、物料特性等因素有關(guān)，硅粉料倉(cāng)氮封系統(tǒng)耗氣量應(yīng)根據(jù)料倉(cāng)的具體結(jié)構(gòu)參數(shù)結(jié)合使用地氣候數(shù)據(jù)通過計(jì)算來確定。

(3)設(shè)計(jì)氮封系統(tǒng)的硅粉料倉(cāng)，應(yīng)配套設(shè)計(jì)氧含量在線檢測(cè)系統(tǒng)，對(duì)料倉(cāng)中的氧氣濃度進(jìn)行實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)。硅粉料倉(cāng)氧含量在線檢測(cè)系統(tǒng)抽取樣氣需進(jìn)行除塵凈化處理，并定期用氮?dú)鈱?duì)除塵過濾器及管路進(jìn)行反清洗吹掃，保證抽取樣氣的流量及品質(zhì)。

(4)料倉(cāng)所需泄壓面積與料倉(cāng)的結(jié)構(gòu)尺寸、容積、進(jìn)料方式、物料的爆炸特性參數(shù)等因素有關(guān)，在計(jì)算硅粉料倉(cāng)泄壓面積時(shí)，宜通過粉塵爆炸特性試驗(yàn)來獲取更準(zhǔn)確的硅粉塵爆炸特性參數(shù)。

(5)在硅粉料倉(cāng)的開車運(yùn)行過程中，應(yīng)對(duì)所使用硅粉的品質(zhì)進(jìn)行嚴(yán)格管控，使硅粉粒徑、粒徑分布盡可能控制在設(shè)計(jì)要求的指標(biāo)范圍內(nèi)，降低易懸浮微細(xì)硅粉的含量。