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阻火器在VOC治理行业的必要性及选用条件

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阻火器在VOC治理行业的必要性及选用条件

发布日期:2019-05-05 作者: 点击:

    VOCs治理已逐渐从粗放的“上了就行”模式向本质上的安全、持续合规的要求转变,这不仅是环保政策不断深入的政策要求,而且也从几年前开始的许多客户观念中“上了就行”的粗犷模式转变而来。有机废气处理领域更有可能涉及整个区域的安全,这是企业/个人面临的生死攸关的问题。

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阻火器是用来阻止易燃气体、液体的火焰蔓延和防止回火而引起爆炸的安全装置。阻火器是由能够通过气体的许多细小、均匀或不均匀的通道或孔隙的固体材质所组成,对这些通道或孔隙要求尽量的小,小到只要能够通过火焰就可以。这样,火焰进入阻火器后就分成许多细小的火焰流被熄灭。

    阻火器和呼吸阀是重要的安全环保设备,其本质安全性是实现安全生产的重要环节。阻火器能有效防止灭火火焰蔓延。呼吸阀保护水箱免受超压和真空损坏.阻火器应依照最新国际标准ISO16852要求,整体进行阻火和流量测试,取得型式认证。

    随着国家安全环保法律法规的日益严格,环境保护要求对VOCs等无组织排放的废气进行处理,这些废气必须通过收集管网处理装置(火炬、焚烧炉、活性炭吸附器、洗涤装置等)进行收集和处理。火把、风扇、焚烧炉和活性炭床都是潜在的火源。一旦发生火灾和爆炸,火灾将通过收集管网蔓延到其他设备和坦克,造成重大安全事故。响水的事件使每一个真正的环保人紧绷一个弦,安全不分在任何时候。

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    阻火器是最后一种物理防爆、防爆的手段,它能有效地阻止火焰的传播,防止群罐的火灾和爆炸,减少爆炸事故造成的损失。阻火器通常安装在储罐顶部的油气管道或焚烧炉和风机等设备的进出口中,能有效地阻止火焰的传播,同时保证介质的顺畅流动。(呼吸阀通常安装在水箱顶部,以保护水箱免受过压和真空损坏,同时控制水箱排气的排放。)

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    石化工业涉及大量易燃易爆液体和蒸汽的运输,储存和加工。罐区火灾、爆炸、有害物质释放、超压和真空损坏是罐区事故的主要类型。罐区安全防护的关键是防止罐组的火灾和爆炸。阻火器和呼吸阀是重要的安全环保设备,其本质安全性是实现安全生产的重要环节。储罐大小呼吸逸散VOCs设计应该首先遵循储罐安全方面的要求,具体要求可参见中石化127号函《石油化工储运罐区 VOCs 治理项目油气连通工艺实施方案及安全措施指导意见》(全文去年已在本站贴出,可查看),尤其是拱顶罐的旧罐改造,首先将储罐的通气管等与外界连通的开口封闭,尽量利用储罐原有的开口增设 VOCs 收集管道并完善压力仪表检测措施,根据 SH/T 3007 要求增设带阻火器呼吸阀、紧急泄放设施。

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选择管道式阻火器的注意事项:

发生回火的气体流动速度:

   当燃烧发生时,管道内流动的可燃气体流动速度小于火焰传播速度,就会产生回火。这里所说的气体流速度是指在低压爆燃条件下,火焰稳定持续的向与可混合气体流动方向相背的方向蔓延时的混合气体的流动速度,即管道内表面的混合气体的平均流动速度——用气体体积流速除以横截面流动面积。若气体流动速度小于发生回火的速度,火焰向与混合气体流动方向相背蔓延。发生回火的速度与气体类型、空气与燃烧气体的混合比、温度以及压力密切相关。在标准室温条件下,化学当量混合气体中,丙烷发生回火的速度约为3.2m/s,而氢气发生回火的速度约为20m/s。

如果气体或是废气燃烧装置的燃烧速度放缓,低于火炬喷嘴或是燃烧装置发生回火的速度,则火焰向管道内蔓延,进入反应源。如果气体流动速度比回火速度稍慢一点点,火焰会慢慢向管道内蔓延。然而当管道内气体流动速度为0时,如上所述,火焰蔓延将会加速,以高速度进行回火。速度为0时,需要苛刻的抑制火焰扩散条件。所有的阻火器制造商应经检验,这样阻火器才能在zui苛刻的火焰扩散条件(回火)下,正常工作。

   初始操作压力

初始操作压力是指:当气体流动速度低于发生回火的速度时,在给定管道系统内,可燃气体混合物的压力。初始操作压力一般要比同一管道系统内的正常操作压力要低。例如:当蒸汽控制系统正常运行时, 气体流动速度高于发生反应的气体的回火速度,系统压力在高于大气压的正常作业范围内。但是当在正常或紧急条件下,关闭系统,并反映流体减速时,压力也会下降。在速度未达到零速度前的某种情况下,也会发生回火。关机或是静态流速情况下,系统压力是指此特定系统的初始操作压力。请注意:压力会对火焰产生影响:压力越高,每单位体积的火焰释放的能量越高,即:每单位体积会产生更高的火焰强度和能量交换,以及更快的火焰加速。给定气体的爆炸压力大致等于初始压力。例如:双倍的压力与双倍的爆炸压力基本等同。


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关键词:VOC废气处理,印刷废气处理

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