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湿法制粒中的防爆设计——闷爆

阅读:3918发布时间:2019-11-11

闷爆是指把能点燃的爆炸性混合物封闭在设备内,该设备能承受内部爆炸性混合物的爆炸压力并阻止向周围传爆的技术。

 

闷爆主要考察的是设备的结构强度与隔爆性能。设备壳体是爆炸力的承受对象,因而其成为了闷爆设备强度的代表,设备壳体一般由若干连接件组成。连接件与连接件的接合,就必然留下接合间隙。为了不使壳体内部发生的爆炸传到外界,设备壳体的强度,接合面的长度、间隙和粗糙度都必须符合要求。之所以能起到闷爆作用,形象地说,就是设备壳体通过其强度把爆炸罩住,这样设备内发生的爆炸就不会传到外界,从而降低爆炸带来的损失。

 

(1)结构强度

闷爆设备的主要作用就是将内部的爆炸限制在设备之内,因此设备壳体或者其连接部位必须具有足够的结构强度,以承受爆炸时所产生的爆炸压力。为此,湿法制粒机与流化床均采用压力容器设计原理,机身采用一定厚度不锈钢板制成,流化床顶部采用椭圆形封头,既便于加工,受力也比较有利,保证设备壁强度;在连接部位采用防爆扣合设计,通过两个部件上扣合装置的啮合,大幅度增加了容器连接部位的结构强度,当设备内部产生爆炸时,防爆扣能够承受爆炸力,防止部件在爆炸压力作用下脱离,从而使设备保持原有状态。这些措施都有效地增加了设备的结构强度,从而保证可靠的闷爆性能。

 

(2)密封性:

良好的密封性也是闷爆设计的重要一方面,湿法制粒机与流化床用气囊密封形式,在连接部位的槽内加入了气囊,工作时的气囊处于充气状态,很好地将容器内外进行了隔离,防止爆炸发生时压力、火焰以及爆炸产物向外传播。

     

湿法制粒线是一个系统,因而除设备自身的闷爆设计外,还应考虑工艺单元之间的有效隔离,从而将爆炸限制在一定范围内,防止爆炸在设备之间传播,造成系统性的破坏。

 

为避免设备内部爆炸通过管路传播给上游或下游设备,造成更大的损失,流化床在进风与排风两个管路分别设有一个隔爆阀。

 

隔爆阀的作用是防止爆炸从初始位置向其它工艺单元传播,从而避免二次爆炸或系统爆炸事故。隔爆阀通过ATEX认证,分为单向隔爆与双向隔爆,具有良好的内部空气动力学结构和光滑的内部表面,可以快速启动。当爆炸发生时,设备内压力升高,流过隔爆阀的风速骤增,超出限制风速,内部阀芯与爆炸方向同向移动,从而将管路堵塞,阻隔爆炸火焰和压力,防止爆炸通过管路进行传播。如图为闷爆状态下的流化床设备,此时隔爆阀阀芯动作,移动至其关闭位置,将爆炸限制在流化床设备内,保证有效闷爆。


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