阻火器安裝在裝置進(jìn)、出口處或管道上它作用是允許介質(zhì)流通而阻止火焰?zhèn)鞑ネㄟ^。近年來歐盟加強(qiáng)了可燃?xì)怏w、可燃液體及蒸汽的儲(chǔ)存、加工和運(yùn)輸?shù)陌踩?guī)范,并從90年代末開始施行了新的歐洲標(biāo)準(zhǔn)94 EG(通常稱之為ATEX 100a)。 對(duì)燃燒爐/ 火炬系統(tǒng)新標(biāo)準(zhǔn)在安全防范措施和限制氣體排放上提出了更高的要求。對(duì)企業(yè)經(jīng)營(yíng)者而言就意味著必須建立擁有廢氣處理系統(tǒng)的一體化裝置來符合安全和環(huán)保要求。燃燒爐/火炬系統(tǒng)的安全因素及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)在使用過程中yi燃易bao氣體以及火源是我們要面臨的主要問題?;鹧婵梢酝ㄟ^管道系統(tǒng)傳播進(jìn)而引發(fā)生產(chǎn)裝置或者儲(chǔ)罐爆zha造成巨大損失。尤其危險(xiǎn)的是:當(dāng)火焰沿管道傳播時(shí),火焰的傳播速度和沖擊波壓力將在短時(shí)間內(nèi)急劇升高。當(dāng)管道足夠長(zhǎng)時(shí)爆炸可以由爆燃階段(火焰?zhèn)鞑ニ俣葹閬喴羲?,沖擊波瞬間壓1-1000 kPa)發(fā)展到爆轟階段(火焰?zhèn)鞑ニ俣却笥谝羲贈(zèng)_擊波瞬間壓力2000-10000 kPa)見表1 ?;瘜W(xué)工業(yè)中許多裝置比如大型油罐基于造價(jià)原因是不具備防爆功能的一旦遇到爆炸沖擊災(zāi)難難以避免。此時(shí)就必須采用安全措施抵御來自爆炸的威脅保證裝置安全。
不同燃燒類型下的火焰?zhèn)鞑ニ俣群蜎_擊波壓力 表1 |
| 爆燃 | 爆轟 |
火焰?zhèn)鞑ニ俣龋?/span>ms-1) | 1-300 | >1800 |
沖擊波壓力(瞬間)/kpa | 1-1000 | 2000-10000 |
依照歐洲標(biāo)準(zhǔn)EN 1127-1,把氣體的爆炸威力(火焰擊穿能力)根據(jù)其"zui大實(shí)驗(yàn)安全間隙值"(MESG:)分。zui大實(shí)驗(yàn)安全間隙值與溫度和壓力相關(guān)和其他常數(shù)(比如密度閃點(diǎn)等)一樣是描述物質(zhì)基本化學(xué)性質(zhì)的常數(shù)。隨著溫度和壓力的升高物質(zhì)的zui大實(shí)驗(yàn)安全間隙值將隨之降低。所以我們對(duì)使用在高溫和高壓下的環(huán)境下阻火器選用要求更為嚴(yán)格,在生產(chǎn)過程中遇到y(tǒng)i燃、yi爆氣體(有MESG值)同時(shí)生產(chǎn)設(shè)備/裝置按照歐洲標(biāo)準(zhǔn)劃分在危險(xiǎn)區(qū)域內(nèi),就要根據(jù)火源的類型來選擇持久耐用的阻火器。在歐洲還要求阻火器必須通過歐洲標(biāo)準(zhǔn)EN 12874 測(cè)試為確保安全我們通常還使用監(jiān)測(cè)手段對(duì)阻火器本身進(jìn)行監(jiān)控。見表2
表2可燃性氣體分類 |
爆炸級(jí)別(標(biāo)準(zhǔn)) | MESG值/mm | 典型氣體 | 混合氣體體積分?jǐn)?shù)/% |
II A | >0.9 | 丙烷 | 4.2 |
II B1 | ≥0.85 | 乙烯 | 5.0 |
II B2 | ≥0.75 | 乙烯 | 5.5 |
II B3 | ≥0.65 | 乙烯 | 6.5 |
II B | ≥0.50 | 氫氣 | 45 |
II C | <0.50 | 氫氣 | 28.5 |
可燃?xì)怏w放空管道在接入火炬或燃燒爐前應(yīng)設(shè)置阻火器。通常我們使用的是管道型阻爆燃/ 爆燃阻火器。管道型爆燃/爆轟阻火器管道型爆燃/爆轟阻火器相對(duì)液壓阻火器有以下優(yōu)點(diǎn):可大大減少對(duì)阻火器的監(jiān)控要求,檢修方便無需考慮污水處理壓降小等。干燥型阻火器的核心部件是不銹鋼波紋板阻火器盤,它由平滑和波紋鋼帶交替纏繞而成,二者間所形成的微小空隙既為介質(zhì)或火焰的通道。見圖1:
圖中空隙尺寸為阻火盤標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)的重要參數(shù),火焰一旦抵達(dá)阻火盤即被切割成無數(shù)小塊,通過火焰和鋼帶間的熱傳導(dǎo)作用,火焰被冷卻、熄滅,達(dá)到滅火目的。根據(jù)阻火器的安裝位置離火源的距離,即所謂管道長(zhǎng)與直徑比(L D),我們可選擇阻爆轟型或者阻爆燃型阻火器。阻爆燃型阻火器適用于L/D<50,阻爆轟型阻火器則可安裝在管道任何位置無需顧及L 值。朝向火焰的阻火盤上通常要安插一溫度探測(cè)計(jì),以探測(cè)可能發(fā)生在阻火盤上的穩(wěn)定燃燒。
安全噴嘴-防止回火,當(dāng)火炬或者燃燒爐正常運(yùn)行時(shí),燃燒氣體的外噴速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于火焰回竄速度,燃燒爐/火炬系統(tǒng)所使用的高速噴嘴,本身就能起到阻止回火的作。但是在燃燒爐/火炬系統(tǒng)裝置開工或者停工階段,當(dāng)物料流量低于要求值時(shí)既存在回火的可能性。所以單是高速噴嘴不能保證裝置安全必須要結(jié)合阻火器。阻火器是阻止火焰蔓延和防止因回火而引起爆炸的安全設(shè)備。它廣泛運(yùn)用在化學(xué)工業(yè)當(dāng)中,是確保安全生產(chǎn)、保護(hù)人民生命財(cái)產(chǎn)安全的忠誠(chéng)衛(wèi)士。