Вопрос 3. Пожарная опасность процессов сорбции и меры профилактики

Пожаровзрывоопасность процессов адсорбции и рекуперации.

Пожаровзрывоопасность данных процессов обусловлена:

1. Большим количеством легковоспламеняющегося растворителя. Общее количество легковоспламеняющееся жидкости (растворителя), находящейся в аппаратах рекуперационной установки, может достигать десятка тонн и более.

2. Возможностью образования горючих концентраций в линиях транспортировки паровоздушной смеси и в адсорберах. В целях обеспечения наиболее полного улавливания выделяющихся паров и предотвращения попадания их в производственные помещения все рабочие места, машины и другие устройства, связанные с выделением паров летучих растворителей, оборудуются специальными укрытиями с отсосом образующихся вредных паровоздушных смесей. Увеличение количества выделяющихся паров растворителя или уменьшение количества отсасываемого воздуха может привести к увеличению рабочей концентрации φ_р до нижнего концентрационного предела φ_нкпв и выше. Тогда рабочая концентрация у рабочих мест и в воздуховодах становится пожароопасной. Количество выделяющихся паров растворителя может увеличиться в двух случаях: при увеличении скорости испарения (изменение температурного режима); при увеличении площади испарения (результат перегрузки рабочих мест).

3. Горючестью активированного угля (адсорбента), который способен самовозгораться.

4. Возможностью распространения начавшегося пожара по паровоздушным линиям.

Меры пожарной безопасности состоят в следующем:

1. Контролирование температурного режима технологического процесса (автоматическое регулирование температуры).

2. Ограничение количества растворителей (или количества изделий) на каждом рабочем месте.

3. Проведение проверочных расчетов для оценки концентрации горючих паров, образующихся в случае применения других более летучих растворителей.

4. Резервирование вентиляционных агрегатов. Для исключения возможности прекращения отсоса паров рекуперационная установка должна иметь должна иметь не менее двух вентиляторов, один из которых является резервным. Резервный вентилятор должен включаться и вручную, и автоматически (при остановке работающего агрегата).

5. Энергоснабжение вентиляторов от двух независимых источников питания.

6. Оборудование специальной трубы аварийного выхлопа на случай выхода из строя адсорберов и других аппаратов, когда рекуперационная станция не сможет принимать паровоздушную смесь.

7. Непрерывное (или периодическое) контролирование концентрации летучего растворителя в паровоздушной смеси в аппаратах, а также в воздухе производственного помещения.

8. Остановка технологического процесса во всех случаях прекращения работы основных и резервных вентиляторов.

9. Контролирование температуры угля в адсорберах. Повышение температуры угля в процессе поглощения паров и в начальной стадии десорбции может привести к повышению концентрации растворителя в паровоздушной смеси до опасной величины.

Возможные источники зажигания при осуществлении процессов адсорбции и рекуперации.

В качестве специфических источников зажигания могут быть искры удара и трения, а также очаги самовозгорания активированного угля.

Искры удара и трения образуются при неисправностях вентиляторов и при попадании в вентилятор посторонних предметов.

Во избежание воспламенения от искр удара и трения предусматривается применение взрывобезопасных вентиляторов и электродвигателей к ним во взрывозащищенном исполнении.

Самовозгорание активированного угля – наиболее характерная причина воспламенения горючих смесей в адсорберах. Самовозгоранию сильнее всего подвержены свежеизготовленные активированные угли, еще в достаточной мере не окисленные.

Меры предосторожности против самовозгорания угля в адсорберах следующие:

• Использование стандартных углей, удовлетворяющих техническим условиям по крупности, прочности, количеству пыли, температуре самовоспламенения и другим показателям.

• Контролирование температуры работающего угля.

• Соблюдение требований относительно высоты слоя угля.

• Расчетная длительность процесса адсорбции должна быть меньше длительности процесса самовозгорания.

Возможные пути распространения пожара

Существует два основных случая при анализе возможных путей распространения пожара.

Первый случай. Воспламенение паровоздушной смеси произошло на рабочем месте в производственном помещении. Пламя может распространиться по воздуховодам на рекуперационную установку (по движению потока паровоздушной смеси) и на соседние аппараты или соседние помещения (по ответвлениям воздуховодов, навстречу потоку паровоздушной смеси).

Второй случай. Воспламенение произошло на рекуперационной установке. Огонь может распространиться в сторону производственных помещений (против потока паровоздушной смеси).

Распространение пожара против потока паровоздушной смеси, возможно, тогда, когда скорость потока меньше скорости распространения пламени. Поэтому скорость движения паровоздушной смеси в воздуховодах устанавливают 10-12 м/с, что удовлетворяет условиям обеспечения безопасности и экономическим требованиям.

Во избежание распространения пламени по воздуховодам их защищают огнепреградителями, например, гравийного типа.

Защите огнепреградителями подлежат все линии при выходе их из производственных помещений, а также магистральный воздуховод перед вводом его на рекуперационную установку.

Для очистки паровоздушной смеси от механических примесей, которые могут оседать в воздуховодах и способствовать распространению пожара, применяют мокрые фильтры или устанавливают циклоны.

Если возможно детонационное горение в воздуховодах, их защищают мембранными взрывными клапанами, которые устанавливают на поворотах линий или на прямых участках.

Кроме того, предусматривается:

• Устройство задвижек на рабочих местах и в воздуховодах для отключения линий в случае пожара.

• Устройство кнопок дистанционной остановки соответствующих вентиляторов при возникновении пожара и угрозе его распространения.

• Ограничение количества активированного угля на площадке рекурационной установки.

• Подключение адсорберов к противопожарному водопроводу для возможности тушения угля при его загорании (тушение водяным паром неэффективно).