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怎么看净化系统的防爆、防腐与保温设计?

文章来源:http://www.dglhjd.cn/news/jszx/212.html      发表时间:2019-11-29

净化系统的防爆、防腐与保温设计
一、净化系统的防爆
    在处理含有可燃物(如可燃气体、可燃粉尘等)的气体时,净化系统必须有充分可靠的防火防爆措施。燃烧是指伴有光和热的剧烈化学反应过程,或者说是在进行剧烈的氧化还原反应的同时,伴随有火焰产生的过程。燃烧过程的进行是有一定条件的,温度、燃气组分浓度及过程条件的控制都可能对过程的进行产生影响。
1.混合气体的燃烧爆炸
   当混合气体中含有的氧和可燃组分的含量处在一定的范围内,点燃某一点时所产生的热量可以继续引燃周围的混合气体,燃烧才能继续。这样的混合气体成为可燃的混合气体。氧和可燃气体的这个一定的浓度范围就较燃烧极限浓度范围。
    可燃的混合气体在某一点着火后,不断引燃周围的气体,在有控制的条件下就形成火焰,维持燃烧;若在一个有限的空间内迅速蔓延,就形成气体的爆炸。因此就混合气体的浓度而言,可燃的混合气体就是爆炸性的混合气体,燃烧极限浓度范围就是爆炸极限浓度范围。由此可以看出,混合气体的燃烧爆炸,一般要具备三个条件:意识必须存在可燃的混合气体或可燃粉尘,二是明火或点火,但是氧气充足。三个条件去掉一个,即可防燃防爆。
2.爆炸极限浓度范围
    混合气体中氧和可燃物的浓度处在一定范围时即可组成可燃的混合气体,空气中混入可燃物时,由于空气中本底氧含量是21%(体积百分数),因此只要按照爆炸极限的浓度范围值规定空气中的可燃物含量即可。这个极限范围有下限和上限两个数值。当空气中的可燃物浓度低于爆炸下限时,可燃物燃烧时所产生的热量不足以引燃周围的气体,即混合气体不能维持燃烧,也不会引起爆炸。当空气中可燃物浓度高于爆炸上限时,由于氧量的不足,同样也不可能燃烧和爆炸。
   各种可燃物气体、蒸气和粉尘的爆炸特性。表中所列爆炸极限范围是在一定条件下获得的。当温度、湿度、压力变化时,爆炸极限范围也可能变化。
3.影响可燃混合物爆炸的因素
   对可燃气体和蒸气构成的混合物,影响漆爆炸的主要因素是混合物的温度、压力、惰性气体或杂质的含量、火源性质及容器的大小等。一般是随着温度升高、压力增大、惰性气体含量减少、火源强度增大、容器尺寸增大,爆炸极限范围随之增大。对可燃粉尘混合物来说,爆炸的难易与粉尘的物理性质、化学性质、空气条件等因素有关。一般认为:
①.燃烧热越大的物质,爆炸越容易,例如煤尘、碳尘、硫磺等
②氧化速度越大的物质,爆炸越容易,如镁、氧化亚铁和染料等
③悬浮性越大的粉尘,爆炸越容易
④粒径越小的粉尘,爆炸越容易,这是由于粒径越小时,比表面积越大,化学活性越强,表面吸附的氧越多,因而其爆炸下限越低,则火点越低,最大爆炸压力和压力上升速度越高,因而越容易爆炸,且爆炸压力更加剧烈
⑤容易带电的粉尘更易引起爆炸
⑥粉尘粒子越干越易爆炸
4.防火防爆措施
   从理论上讲,只要使可燃物的浓度处于爆炸极限浓度范围之外,或消除一切导致着火的火源,采用其中之一措施就足以防止爆炸的发生。,但实际上由于受某些不可控制的条件影响,会使某一种措施失去作用。为了提高安全的程度,两方面的措施都必须同时采取,还要考虑其他辅助措施。常用的防火防爆措施如下:
(1)设备密封与厂房通风 当管道与设备密封不良时,在负压段可能因空气漏入而达到爆炸上限;在正压段则会因可燃物漏出,使附近空气达到爆炸下限。因此必须保证设备、管道系统的密闭性,并把设备内部压力控制在额定范围之内因为要使设备达到绝对密闭是不可能的,所以还必须加强厂房的通风,保证车间内可燃物的浓度不致达到危险的程度,并应采用防爆的通风系统
(2)惰性气体的利用 向可燃混合气体中加入惰性气体,可将混合气体冲淡,缩小爆炸极限范围以至消除危险状态。还可以使用惰性气体构成气幕,组织空气与可燃物接触混合,通常使用的惰性气体有N2、CO2、水蒸气等
(3)消除火源 可能引起火灾与爆炸的火源有明火、摩擦与撞击、电气设备等。对有爆炸危险的场所,应根据具体情况采取各种可能的防火措施。例如禁止使用明火,不准亚弘蜡烛或普通电灯照明;物料进入系统之前,用电磁分离器等清除物料中的铁屑等异物;禁止穿带铁钉的鞋,地面采用沥青或菱苦土等软质材料铺设;采用防爆型的电气元件、开关、电动机等,预防静电的产生和积聚
(4)可燃混合物成分的检测与控制 对有爆炸危险的可燃物的净化系统,为防止危险状态出现,防止可燃物浓度达到爆炸浓度,必须装设必要的连续检测仪器,以便经常监视系统的工作状态,并能在达到控制状态时自动报警,采取措施使设备脱离危险
(5)阻火与泄爆措施 为了保证安全,除采用周密的防爆措施外,还必须采取必要的阻火与泄爆措施,以便万一发生爆炸时,能尽量减少损失,设计可燃气体管道时,必须使气体流量最小时的流速大于该气体燃烧时的火焰传播速度,以防止火焰传播为防止火焰在设备之间传播,可在管道上装设内有数层金属网或砾石的阻火器,为防止回火爆炸,保证回火不波及整个管路,在设备出口可设置水封式回火防止器,畅通在气体管道中设置连接水封和溢流水封也能起一定的泄爆作用
   在容易发生爆炸的地点或部位,如粉料储仓、电除尘器、电除雾器、袋式过滤器、气体输送装置和系统的某些管段等处,应设安全窗和特制的安全门。常用的泄爆门有重力式和板式两种。净化系统要建立严格的操作管理制度,并认真执行
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