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工业粉尘爆炸的抑制方法
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工业粉尘爆炸的抑制方法

作者:广州崇景环保    发布时间:2018-10-10 13:55  来源:www.juan358.com

       在处理可燃粉尘的工业过程中始终存在爆炸的危险。虽然并非所有事故都是恶劣的,但大多数事故都会因停机,产品损失和工艺设备破坏或损坏而导致经济损失,一些爆炸会伤害到工人和非工厂人员。
 
       NFPA在美国和ATEX在欧盟的法定要求要求使用防爆。如果通过消除可燃粉尘云和点火源无法防止爆炸发生,则必须采用建设性的防爆方法,以减轻爆炸对非危险等级的影响。
 
       亚洲由新兴市场和发展中市场组成,多年来经历了多次变革。经济增长导致设施数量增加以及发生的事故数量增加。在最严重的已知事件中,发生的事件是中国江苏昆山中融金属制品公司汽车零部件厂的铝粉爆炸,以及2016年青海盐业水泥生产线集尘装置的爆炸事故。
 

通风
 

       最古老,最广泛使用的保护方法是防爆。该技术很简单,足够大的开口通过允许燃烧副产物以足够高的速率流出以防止压力升高到受保护设备的压力能力以上来减轻破坏性爆炸压力的积累。
 
       有多种类型的防爆设备可供选择。通常,通风装置应由轻质材料制成,并且具有非破碎或系绳结构以防止导弹。通风孔也应该快速起作用。在某些应用中,响应速度可能很关键,因为随着通风口打开,压力会继续上升; 即使完全通风区域立即可用,压力也会大大超过标称通风口压力。
 
       通风有几个优点:它是一种被动方法,设备相对便宜,易于安装,维护要求低,可以快速更换。然而,该方法也有几个缺点:难以保护建筑物内的设备,因为燃烧副产品必须被释放或排放到安全的位置(最好是在外面),它不能防止火灾,它不能使用如果有毒或对环境有害的物质会排放到大气中,在某些情况下,低压结构可能需要非常大的通风区域。
 
工业除尘器
 

无焰通风
 

       通过无焰通风,在通风口顶部安装一个带有火焰过滤材料的盒子,允许通风口在箱内打开,迫使燃烧副产品通过火焰过滤器,在那里熄灭。火焰过滤器通常由多孔金属包装组成,其孔径足够小并且包装厚度足够大以将燃烧副产物冷却至使得进一步燃烧停止的水平。可以添加颗粒保留筛以减少喷射的细粉量。
 
       由于没有火焰通风,无焰通风是室内安装常用的技术,因为没有二次爆炸的风险。此外,如果遵守较小的安全距离,则可防止附近的操作员受伤。与通风一样,需要非常低的维护工作量。
 
       然而,不利影响是燃烧气体的流出可能受到火焰过滤器的阻碍。这导致更高的内部压力,可能超过设备能力,需要通过使用更大的通风区域来补偿。
 
 
抑制除尘器
 

爆炸抑制
 

       爆炸抑制使用灭火剂或抑制剂来阻止燃烧过程并防止爆燃产生破坏性超压。如果要成功抑制,必须非常迅速地通过受保护的体积混合大量过量的抑制剂。在毫秒的时间间隔内,必须检测爆燃,打开抑制阀并将抑制剂排出并混入容器容积中。较大的血管需要较长的时间间隔; 较小的血管时间间隔较短。
 
       典型的爆炸抑制系统包括探测器,电控制电路和抑制剂容器。通过光学检测器或压力检测器实现爆炸检测。在压力上升到可检测的设定水平之前,压力检测器不会响应。一旦火焰可见,光学探测器就会在几毫秒内发出信号。最耗时的步骤是抑制剂从汽缸通过打开的阀门流动并分散到受保护的容积中。可以达到的最大流量取决于阀门的面积,气缸压力和流动特性的类型。
 
       由于空间和时间对于抑制成功很重要,因此检测器和容器的数量,类型,激活水平和正确位置对于在受保护的体积中快速分散至关重要。
 
       爆炸抑制具有以下几个优点:它可以完全控制过程介质并有助于控制任何随后的火灾,它可以减少火焰前锋向其他工艺设备的传播,它可以在室内附近的人员中使用,并且可以与其他保护方法集成和关机程序。
 

爆炸隔离
 

       当发生爆燃时,效果经常传递到通过管道,管道或输送系统连接的其他容器或位置。这些连接成为爆燃传输途径。
 
       火焰远离点火点传播的能力可使其在流动系统中沿与流动相反的方向行进。火焰传播也可能导致压力堆积,其中压力在火焰到达之前在相邻的容器中积聚。结果,随后的连接容器爆燃开始于增加的压力和流动湍流,并且在燃烧速率和最终压力方面产生更严重的后果。即使连接的容器受到保护,保护方法也可能无效,因为它设计用于不太严重的初始条件。
 
       那是你使用爆炸隔离的时候。爆炸隔离系统使用化学或物理屏障插入通往船舶的管道中。这些障碍的目的是防止压力和火焰传播到其他设备或操作位置。设计挑战是确定障碍物的正确位置,而不是太靠近船只,因此在爆炸到达其位置之前,障碍物就位,但也不会离船只太远,因此爆炸暴力和相关的压力打桩尚未达到可能破坏管道或屏障功能的程度。
 
       物理障碍:物理障碍可以是被动系统或主动系统。对于被动系统,阀门机构插入管道中,接近爆炸的能量迅速关闭或打开阀门,因此爆炸传播停止或转移。使用主动屏障系统,在爆炸检测时释放储存的能量并驱动阀门关闭。
 
       化学障碍:化学障碍是将灭火剂注入连接系统的主动系统,其中药剂与可燃物紧密混合并且不会立即沉淀。它们也可以缓慢排出,以提供长时间保护,同时在大型通风容器中进行较长时间的爆炸事件。
 
       当与通风系统结合时,当通风口打开时,释放活动的物理和化学障碍。当与抑制系统结合使用时,它们可以从触发抑制系统的同一控制系统同时激活。
 
远程设施进行通风测试
 

应用有效的防爆系统
 

       将有效的防爆系统应用于灰尘处理过程需要采用整体方法。点火风险下的每个设备或工艺部件都需要基本保护,包括通风,无焰通风,抑制或其组合。另一方面,互连需要隔爆。但是,基本保护和隔离是相互依存的。在某些情况下,可以应用主要保护,使得爆炸传播变得不可能,并且不需要隔离。在其他情况下,处理设备是互连的组成部分。  此外,某些基本防爆选择可能会使爆炸隔离变得不切实际或不可能。挑战在于正确理解过程如何工作,尘云和潜在点火源的存在以及最终爆炸将如何发展。因此,应谨慎选择防爆方法,使最合适的技术与应用相匹配。您应该采用系统方法来防爆,而不是分别考虑每种方法。
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