近年来,随着可燃性粉尘在工业生产过程中的应用日益广泛,除尘器作为粉尘收集的重要工具,其安全性至关重要。然而,许多企业容易忽视一个隐形杀手——静电放电。在粉尘弥漫的除尘器内部,摩擦产生的静电一旦形成高能火花,极易点燃粉尘云,引发灾难性爆炸。
如何让静电“哑火”?

TÜV莱茵工业服务与信息安全防爆资深专家Andrew Han提供了一份防爆攻略,希望为除尘器生产商和使用者提供全面的技术指导,降低静电风险,确保生产安全。
粉尘在除尘器内高速运动,与管道、滤袋摩擦,静电无处不在。但并非所有静电放电都能点燃粉尘,认识它们的真面目是关键。
放电类型 | 能量特点 | 粉尘点燃风险 | 控制核心 |
电晕放电 | <0.1mJ (极低) | 无风险 | 无需特别控制 |
刷形放电 | <5mJ (较低) | 无风险 | 无需特别控制 |
火花放电 | 取决于导体电容 | 高风险 | 实现全域等电位 |
传播型刷形放电 | 可达10J (极高) | 主要风险源 | 非金属层击穿电压≤4kV |
锥形堆放电 | 随容器尺寸增大 | 集尘桶内风险 | 限制粉尘最小点燃能量 |
不同静电放电类型及危险程度
第一类:温柔型
包括电晕放电和刷形放电。这两种放电类型能量较低,通常点不燃粉尘云(除非存在易燃气体混合物)。日常生产中常见的绝缘体与导体间放电多属此类,危害相对可控。
第二类:致命型
火花放电。这是两个带电导体(如未接通的金属部件)间瞬时放电,能量高,足以点燃粉尘和气体。除尘器内金属部件间如果没有做好等电位连接,就极易引发火花放电。
第三类:爆燃推手型
传播型刷形放电。这也是粉尘环境中的头号静电威胁,常发生在带高压电荷的绝缘表面(如未处理的滤袋)靠近接地金属(如滤笼)时,能量高达10焦耳(相当于点燃面粉粉尘所需能量的数百倍),几乎能点燃所有可燃粉尘云。
第四类:堆积隐患型
锥形堆放电。这主要发生在集尘斗或料斗中堆积的绝缘性粉尘里,能量与容器大小、粉尘颗粒粗细有关,虽然在流动除尘器中风险较低,但底部集尘区不可忽视。
避免静电放电成为除尘器的有效点燃源,需从控制爆炸性粉尘环境、控制静电点燃源以及爆炸保护措施等三个方面多管齐下。
第一招
控制爆炸性粉尘环境的形成
这包括:增加环境湿度,适当提高环境湿度(如60%-70%),帮助电荷消散,但需平衡粉尘特性,避免结块堵塞;粉尘惰化保护,对高爆炸性粉尘(如铝镁粉),向除尘器内注入氮气等惰性气体,或添加惰性粉尘,降低氧气浓度,使粉尘“烧不起来”;及时清洁清扫以及控制滤芯反吹频率,及时清除设备内部积尘,消除粉尘云基础,优化滤袋反吹系统(如采用智能压差控制、惰性气体反吹),减少反吹时粉尘云的形成和静电产生。
第二招
控制点燃源
这一招涉及了五种静电放电类型的控制,以及静电中和器的使用和抗静电添加剂的应用。其中,等电位连接是铁律:必须确保除尘器内所有金属部件(外壳、支架、管道、滤袋框架等)可靠连接,消除电位差,让“火花放电”无处可生,铰链、卡扣等连接点需要专门跨接,并定期检查维护。
此外,绝缘涂层要“过关”。对于喷漆外壳或使用带金属骨架滤袋的设备,传播型刷形放电是最大风险。国际标准(如ISO 80079-36)要求,非金属涂层必须通过严格的4kV耐压击穿测试(或厚度>8mm,但实际难实现),这是阻断高能放电的关键屏障。
最后,利用中和器与添加剂进行辅助。在粉尘入口、滤袋区等关键位置安装静电中和器,主动消除电荷;对高电阻率粉尘,可考虑添加合规抗静电剂,提升其导电性。
第三招
实施爆炸保护措施
当上述措施仍存风险(尤其粉尘最小点燃能量MIE<3mJ时),必须配备爆炸保护系统。
泄爆+隔离:安装泄爆板定向释放压力,并配合进出口隔离阀,防止爆炸蔓延。
抑爆+隔离:用探测器捕捉火焰苗头,快速喷射抑爆剂扑灭,同样需隔离阻断传播。
设备本体抗爆:除尘器结构需能承受爆炸压力,保护周边安全。
粉尘防爆无小事,静电隐患更需专业应对。TÜV莱茵在工业防爆安全领域深耕数十年,深谙IEC、ISO、GB及NFPA等全球防爆标准体系,精准把握粉尘环境与气体环境防爆要求的核心差异;配备专业实验室,可进行4kV击穿电压测试、等电位连接电阻测试、粉尘燃爆参数测定等关键项目,能为客户提供从产品设计阶段的风险评估、方案制定,到样机检测、工厂审查、认证支持,直至后期人员培训等在内的全生命周期服务,颁发的证书国际通行,助力企业产品畅行全球市场。
