沸騰干燥設備的靜電和粉塵防爆安全性.doc

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行業(yè)資料：________ 沸騰干燥設備的靜電和粉塵防爆安全性 單位：______________________ 部門：______________________ 日期：______年_____月_____日 第 1 頁 共 9 頁 沸騰干燥設備的靜電和粉塵防爆安全性 對沸騰干燥設備、沸騰制粒設備等沸騰干燥設備來說，基本都是以流化床干燥設備工作原理為基礎的，其物料干燥過程的基礎就是粉體的沸騰。同時，在排風作用下，容器內(nèi)細微粉體經(jīng)捕集袋過濾后排向室外，其捕集的過程就有大量的超細粉的產(chǎn)生，不管是在流態(tài)沸騰還是在捕集運行中，沸騰干燥的整個過程均伴有超細的粉體運動。然而，粉體運動存在的過程常伴有靜電和粉塵爆炸的二個問題，在某些因素引導下會引起爆炸現(xiàn)象。目前國內(nèi)在處理此類問題時，認為只要安置防爆電機就可行了，實屬考慮欠妥。本文從粉體沸騰的靜電和粉塵爆炸問題作理論的探討，針對沸騰干燥設備的防爆安全性提出自己的觀點，目的是為了此類設備制造和應用得更完整、更可靠和更安全。 1.沸騰干燥設備中粉體的不安全因素淺析 1.1沸騰干燥設備粉體沸騰中靜電產(chǎn)生的因素探討物料在沸騰干燥設備沸騰干過程中，由于干燥氣體與物料顆粒表面產(chǎn)生劇烈的摩擦，干燥固體粒子之間也會產(chǎn)生劇烈的碰撞與摩擦，同時固體粒子還與筒體壁面、捕集袋及管路壁面發(fā)生劇烈的碰撞與摩擦，使得固體粒子表面帶有大量的靜電；另一方面，隨著固體粒子的不斷細化，產(chǎn)生了大量的新生表面，原粒子的表面電荷平衡狀態(tài)被破壞，使新生粒子表面帶上大量電荷。由于聚集、粘附管壁等原因，一旦當整機接地狀態(tài)不良時，可使積累的靜電電荷形成相當高的電壓，其在一定條件下會導致靜電釋放產(chǎn)生的電火花。如果被干燥物料是易燃易爆物，這種靜電火花極易引起干燥物料的突然燃燒或爆炸。 文獻研究認為“靜電最高處在于捕集袋內(nèi)”，這是由于風機運行抽去大量容器內(nèi)細小粉塵，這樣在捕集袋內(nèi)大量積累帶電粉塵。而產(chǎn)生火花放電的最危險點可認為在捕集袋、分離小管道內(nèi)。 1.2沸騰干燥設備中粉體不安全因素的探討由于不管是在流態(tài)沸騰還是在捕集運行中，物料在沸騰干燥設備沸騰極易產(chǎn)生大量粉塵，粉塵沸騰極易造成上述的靜電火花，即可能造成點火源要素。對于“粉塵云”而言，正如文獻所述的“可燃物粉體顆粒大于400μm時，所形成的粉塵云不再具有可爆性?！倍敗胺垠w顆粒度在10μm以下時，則具有較大的危險性”，對沸騰干燥設備的捕集袋與排出管道之間的粉體粒度極細的情況下，極有可能上述的“粉塵云”。故對一般物料就極有可能存在著粉塵爆炸的因素，倘如物料中含有可燃細粉組分的話，就意味著具備粉塵爆炸的三個要素，粉塵爆炸的可能性極大。 文獻認為，任何粉塵爆炸要具備三個要素，即①點火源；②可燃細粉塵；③粉塵浮懸于空氣中，形成在爆炸濃度范圍內(nèi)的粉塵云。其中，三個要素同時存在才會發(fā)出爆炸，因此只要消除其中一個要素，就可有效防止粉塵爆炸。 1.3沸騰干燥設備中粉塵爆炸產(chǎn)生的因素探討粉塵爆炸的定義為懸浮于空氣中的粉塵顆粒與空氣中的氧氣充分接觸，在特定條件下瞬時完成氧化反應，反應中放出大量熱，從而產(chǎn)生高溫、高壓的現(xiàn)象。一般來說，可燃固體在空氣中燃燒時會釋放出能量，并產(chǎn)生大量的氣體，而釋放出能量的快慢既燃燒速度的大小在固體（粉塵）暴露在空氣中的面積有關。因此，對于同一種固體物質(zhì)的粉體，其粒度越小，比面積越大，燃燒擴散就越快。若固體的粒度很細，以至可懸浮起來，一旦有點火源使之引燃，則可在極短的時間內(nèi)釋放出大量的能量，這些能量來不及散逸到周圍的環(huán)境中去，致使該空間內(nèi)氣體受到加熱并絕對膨脹，而另一方面粉體燃燒時產(chǎn)生大量的氣體，會使體系形成局部高壓，以至產(chǎn)生爆炸及傳播。 如果只在沸騰干燥設備中設有防爆電機的話，只是基礎上防止“點火源”，其也是此類設備所必須配置的。上述可知，靜電和粉塵爆炸是此類設備防爆安全的關鍵所在，其常被人們所忘卻，而藥品生產(chǎn)的實際是確保生產(chǎn)設備的安全、可靠和符合相應工藝要求。人們不能只憑“過去沒有發(fā)生此類事故，對此不必太認真”的概念去生產(chǎn)制造此類設備，應科學性和安全性去考慮。2.沸騰干燥設備中粉體安全的預防措施 對沸騰干燥設備中粉體沸騰的所引起安全隱患，有文獻對粉體易產(chǎn)生此二類隱患的預防作了一定闡述，作為沸騰干燥設備可作如下的借鑒。 2.1沸騰干燥設備防靜電的措施對沸騰干燥設備中粉體沸騰防止靜電可借鑒的措施如下： 1)捕集袋采用防靜電纖維材料制成，及時消除進入袋中的粉體上的靜電，避免粉體聚集成塊脫落時產(chǎn)生的剝離起電。 2)采用導體材料作送風管道及各連接部件的連接件，并將整個系統(tǒng)仔細接電，使粉體上的靜電能及時地導走。 3)其它方法，如增大管道直徑、減少彎頭、定期清灰和出料、操作工人穿戴防靜電服操作等，對抑制、減少和消除粉體沸騰過程中的靜電也是有效的。 2.2沸騰干燥設備防粉塵爆炸的措施對沸騰干燥設備中粉體沸騰防止防粉塵爆炸可借鑒的措施如下： 1)清除點火源，對于可能產(chǎn)生火源的設備和裝置應安裝有抑爆系統(tǒng)，在除塵或濾塵設備和管道中設置防爆膜或泄壓閥。 2)經(jīng)常清除管道和捕集袋內(nèi)的粉塵，不得有粉塵堆積。 3)電器設備要采用防爆裝置，如防爆電機、加裝地線等。 4)廠房設計要符合預防粉塵爆炸的要求，按抗爆設計，并要有足夠的防爆泄壓面積. 3、小結(jié) 對粉體沸騰所伴有靜電和粉塵爆炸的二個問題作理論探討，從而重申了沸騰干燥設備的防爆安全重要性。同時，對新型防爆制粒包衣機結(jié)構的闡述，也是對此類設備制造的一個準繩，圍繞著這些結(jié)構要素才能制造出既節(jié)能、可靠，又安全實用的產(chǎn)品。本文所闡述的新型防爆沸騰制粒包衣機的結(jié)構的探索，只是起拋磚引玉的目的，設備有待進一步的提高，有待于我國的沸騰制粒包衣干燥機踏上一個新的臺階。 第 5 頁 共 9 頁 油井井噴失控火災的撲救方法 鉆井時為了平衡地層壓力，保證鉆井正常進行，要不斷地往井內(nèi)注入泥漿，并隨時根據(jù)地層壓力的變化，調(diào)整泥漿比重，使井底壓力（一般在5～50MPa）始終與地層壓力保持平衡，而油井井噴失控則是由于種種原因，使井底壓力低于地層壓力，井下壓力失去平衡而造成的。 當鉆井遇到地下油、氣、水層時，地下的油、氣或水混竄進井內(nèi)的泥漿里，加快了泥漿流動和循環(huán)的速度，地下油、氣壓力失去控制，造成油、氣、水等混合物沿著環(huán)空速度噴到地面。井噴失控如不能及時控制，很容易發(fā)生火災，井噴失控一旦發(fā)生火災將會很容易引起火災。 1、井噴失控火災特點 ①成分：井噴失控火災的著火物主要是石油和天然氣,是多種液態(tài)烴和輕烴的混合物,其中石油的主要成分是碳(83%～89%)和氫（11%～14%），自燃點一般在380℃～530℃之間；1kg原油可產(chǎn)生43.96MJ熱值；天然氣的主要成分是甲烷（77%～93%）、乙烷（3%～9%），丙烷（2%～5%），還有少量的氮、氫、硫、易燃、易爆，其爆炸極限為1.9%～11%之間,遇明火即發(fā)生爆炸。 ②井噴火災特點：井噴失控火災地下壓力大，一般在5～50MPa左右，從井口噴出的油、氣流能沖出地面幾十米高，形成一個高大的油氣流柱，發(fā)生火災后，幾十米高的油氣回變成一個大火炬，高度一般在20～80m左右，火場溫度高達1800℃～2100℃，輻射熱強烈，距火焰柱50m處，人員車輛難以接近。燃燒時間越長，熱值越大，火焰溫度越高。實際火場調(diào)查證明，井架56分鐘即發(fā)生倒塌。由于可燃物多，井場復雜，清除障礙物難度大，火災一旦發(fā)生撲救困難，火災持續(xù)時間長。 ③危害性：井噴失控著火后，在高溫高壓作用下，往往出現(xiàn)井口變形、法蘭漏氣、放噴管破裂油氣的噴射方向會改變，這樣造成多方位著火，而且火眼呈多種燃燒形狀。 同時原油流淌，大火四處蔓延；強烈的輻射熱將周圍的建筑物或可燃物烤著，火災再次擴大。 井噴散落在地面上的油蒸汽和天然氣聚集后向低洼出飄逸，形成爆炸氣體，遇到明火源即爆炸成災。 2、井噴失控火災的撲救 1）、前期準備工作：①撲救井噴火災前必須將井噴周圍50m范圍內(nèi)的井架、鉆井設備進行清障，笨重的設備要拖走；要有儲備足夠的消防用水水池，水池周圍要有消防車?？康膱龅?，同時調(diào)集大型水罐車組織接力供水線路，保證供水要求的流量與壓力。②保證火場通訊聯(lián)絡暢通，必須準備信號燈、信號旗，事前規(guī)定聯(lián)絡和指揮信號。③距井噴50m范圍內(nèi)均為冷卻的范圍，因此應在一定的距離架設并固定帶架水槍，作好冷卻準備。④隨時檢測氣體濃度和氣體毒性。 2）、撲救井噴火災的基本步驟：①冷卻設備、掩護清場。當油氣井井噴后尚未起火，到場的消防隊應立即組織多支大口徑水槍驅(qū)散井口周圍的可燃氣體，掩護清場，并嚴格控制起火源防止爆燃。設置警戒線，確定境界范圍。同時用水冷卻井口設備和裝置，防止火災的擴大和蔓延，并組織一定數(shù)量的水槍將氣流和火焰壓向一方，形成嚴密水幕。帶井場清理后，立即滅火。②水槍切隔消滅火焰。利用水槍、水炮切隔、消滅火焰是換裝井口、制服井噴的前提條件，組織相當數(shù)量的水槍，從不同角度采用13層交叉水流，對準火焰根部噴射，將火焰和氣源隔斷。③內(nèi)注外噴，抑制燃燒。內(nèi)注外噴，抑制燃燒的滅火方法就是化學滅火法抑制法。④內(nèi)注方法，即利用管線，用高壓設備將鹵代烷滅火劑注入井內(nèi)，隨著氣流從井口噴出達到滅火的目的。⑤外噴方法，是為了加強滅火速度，在內(nèi)注的同時，用干粉炮以不小于20的噴射強度，噴向井口，達到覆蓋包圍火焰，終止油氣燃燒的目的。 第 8 頁 共 9 頁 行業(yè)資料 本文至此結(jié)束，感謝您的瀏覽! （資料僅供參考） 下載修改即可使用 第 9 頁 共 9 頁