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惰化防爆技术及在煤粉制备系统中的应用
浏览: 发布日期:2019-06-21

  惰化防爆技术及在煤粉制备系统中的应用_电子/电路_工程科技_专业资料。简述国内关于惰化防爆的标准规范及要求,给出爆炸性环境极限氧浓度的测试方法、测试设备和惰化过程可燃性分布图.分析加压惰化、真空惰化、通流惰化和置换惰化的技术要点、应用范围和惰性气体用量及惰化次数的计算方法,并给出被保护系统惰化氧浓度安全裕量的设定原则和预警分级.以制粉系统为

  溯:删耀蜊臃黼j 惰化防爆技术及在煤粉制备系统中的应用 任常兴,杜霞。张欣,李晋。伍 (公安部天▲=○▼津消防研究所,天津300381) 晗 摘要:简述国内关于惰化防爆的标准规范及要求,给出爆 炸性环境极限氧浓度的测试方法、测试设备和惰化过程可燃性 分布图。分析加压惰化、真空惰化、通流惰化和置换惰化的技术 要点、应用范围和惰性气体用量及惰化次数的计算方法,并给出 被保护系统惰化氧浓度安全裕量的设定原则和预警分级。以制 ★▽…◇GB 16543《高炉喷吹烟煤系统防爆安全规程》以及DL 5027—93《电力设备典型消防规程》等均要求在煤粉停留 的关键部位设置惰化保护设施。GB 50229—2006《火力 发电厂与变电所设计防火规范》中也明确规定原煤仓和 煤粉仓必须使用惰性气体(介质)保护,但这些规▼▲范均没 有给出明确的可操作办法,且常规的灭火手段也很难彻 底扑灭煤粉仓内的火灾。为此,对于选★-●=•▽择惰化方法,确定 粉系统为例,分析了惰化工艺流程和维持惰化气氛的条件,并计 算了●不同氧浓度和监测方式下的初始惰化时间。建议采用惰化 保护的系统根据氧浓度设定为三级预警,即最大允许氧浓度 MAOC、联锁停车氧浓度TP、惰化系统动作氧浓度SP。 关键词:惰化;防爆;极限氧浓度;制粉系统;安全裕量; 预警分级 中图分类号:X932。TD714.5 可燃混合气体最低氧含量,计算惰性气体的流量、流速, 惰性气体的储存,监测系统及联动控制设计等没有具体 的依据,从而造成工程项目设计和验收的混乱。 文献标志码:A 1惰化防爆原理 文章编号:1009—0029(2016)12—1655—04 可燃混合物的爆炸性决定于混合物中可燃组分与助 燃气体氧化反应释放热量的大小和快慢,惰化防爆的实 惰化保护是通过向被保护的设备中通入惰性气体或 添加惰性粉尘,防止设备内可燃粉尘或气体发生爆炸的 一种防爆技术。惰化防爆常用于煤化工、电力、钢铁、水 泥等煤粉制备系统,也可用于石油化工、塑料、制药、农药 等▪▲□◁可燃粉尘、可燃气体或混合物爆炸性环境的气氛惰化 保护。 惰化是本质安全化防爆技术措施之一。国外关于惰 化技术的相关标准主要有美国消防协会NFPA 69、欧盟 标准CEN/TR 15281、德国标准VDI 2263.2等,主要内 质是控制氧含量,降低反应热和放热速率,使系统内混合 物不能形成爆炸性环境,或增加混合物点燃难度。根据 爆炸性环境内氧浓度控制的程度,可分为完全惰化和部 分惰化。完全惰化是被保护系统内惰性气体的比例浓度 足够高,无论可燃物与含氧混合气体的比例如何变化都 不会形成爆炸性环境,也就是说要控制被保护系统内氧 浓度不高于极限氧浓度值。 目前,我国可燃气体和可燃粉尘的极限氧浓度LOC (1imiting oxygen concentration,LOC)测定方法标准正在 E 2079。 容涉及惰化基本术语、惰化方法及•□▼◁▼惰化系统技术要求等。 目前国内现有文献对惰化设计方法◆●△▼●涉及较少,相关惰化 设计标准正在制定。其中,《工贸行业可燃性粉尘作业场 制定中,国外相关标准主要有EN 14756、ASTM 极限氧浓度LOC测试装置采用爆炸极限管式测试系统、 20 L球或1 m◆■3标准试验测试装置。采用管式测试法或 所工艺设施防爆技术指南(试行)》(安监总厅四E2015]84 号)规定,当被输送的金属粉浓度接近或达到爆炸浓度下 限时,必须采用氮气等惰性气体作为输送载体,且必须连 续监控管道内的☆△◆▲■氧浓度;粉碎设备在粉碎过程中尽量采 球式测试法,可获得可燃气体或可燃蒸气、空气、惰性气 体三元体系的爆炸区域。可燃气体、氧气和惰性气体的 三角坐标系爆炸浓度分布区,如图1◇…=▲所示。三种气体的 浓度(以体积或摩尔分数表示)绘制在三条轴上,顶点分 布表示体积分数为100%的可燃气体、氧气和惰性气体。 DABE为空气线,表示空气(体积分数为79%N。,21% O。)和可燃气体的所有可能比例,与氧气轴交点为体积分 数为100%的空气浓度点,与可燃区FBCAGF的交点即 为可燃气体的爆炸上限A点和爆炸下限B点。C点代表 极限▪…□▷▷•氧浓度点,低于该氧浓度的混合物是不可燃的。F 用惰性气体保护装置。混合与搅拌设备须进行密闭并充 入惰性气体加以保护。GB 50160—2008《石油化工企业 设计防火规范》第7.○▲-•■□2.9条款要求甲、乙A类设备和管道 应有惰性气体置换设施。GB 15577~2007《粉尘防爆安 全规程》第6.5条款要求采用惰化技术,但未见惰化技术 △▪▲□◆▼△相关规范。 关于煤粉制备系统相关标准规范,如MT/T 714《煤 粉生产防爆技术规范》、GB 15577《粉▼▼▽●▽●尘防爆安全规程》、 点和G点分别为可燃气体在纯氧气中的爆炸上限和爆 炸下限。极限氧浓度是爆炸性混合物的最低氧浓度,在 基金项目:公安部科技强警基础工作专项项目(2016GABJC35) 1655 消防科学与技术2016年12月第35卷第12期 万方数据

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