前言(1)
干燥是從含水或濕物料中脫除水分或其他溶劑的操作過程,以便于物料進一步加工、運輸、貯存和使用。然而,干燥操作火災危險性較大,火災爆事故時有發(fā)生,是企業(yè)生產(chǎn)過程中防火防爆的重點部位。
干燥方法和設備(2)
干燥所用的熱源有熱空氣,過熱蒸汽、煙道氣、明火等。根據(jù)熱能傳給濕物料的方法不同,干燥可分為對流、傳導和輻射干燥。按工作方式分,干燥有間歇式和連續(xù)式操作。
對流干燥器是利用熱氣流與物料直接接觸進行加熱。其類型分為廂式、轉筒、噴霧和沸騰干燥器。廂式干燥器是在一個外壁絕熱的干燥室內進行的,采用間歇式操作。轉筒干燥器為一個略呈傾斜的旋轉圓筒,物料在其中與熱空氣逆流接觸干燥。氣流干燥器是一種流化設備,濕物料在高速熱氣流載體的流動中進行傳熱傳質,再經(jīng)旋風分離器使物料中水分隨熱空氣排出。噴霧干燥器適用于干燥含水量高達75%~80%的溶液,懸浮液或熔融液的物料,它將物料在熱氣流中噴成細霧,霧滴在很短時間內被干燥成粉末。沸騰干燥器又稱流化床干燥器,是利用熱氣流使散粒狀物料在干燥器內呈沸騰狀態(tài),使?jié)窠M分汽化、脫除,達到干燥的目的。
傳導干燥器的特點是利用固體壁面?zhèn)鳠徇M行干燥,包括真空耙式干燥器、滾筒干燥器等。真空耙式在蒸汽夾套的圓筒形的廂體內裝有耙齒攪拌器,物料在器內行到均勻攪拌的同時,通過夾套壁的熱傳導被蒸汽加熱干燥,其整個過程在真空下進行,滾筒式干燥器由1個
或2個滾筒組成,筒內通加熱蒸汽,當滾筒緩慢旋轉時,物料呈薄膜狀附于滾筒外面而被干燥,轉到刮刀處被刮刀刮下。
輻射干燥器是用輻射熱能加熱干燥物料,如電烘箱、紅外線干燥器等。
干燥過程的火險特點(3)
1、干燥脫出的易燃蒸氣或粉塵易形成爆炸性混合物
在密封性差的干燥器中,干燥能散發(fā)可燃蒸氣的物料時,易形成可燃蒸氣與空氣的爆炸混合物,若遇火源便發(fā)生爆炸。例如某廠用電烘箱烘烤浸過環(huán)氧樹脂的銅片的過程中,因、散發(fā)出溶劑中的二甲苯與空氣形成爆炸混合物,發(fā)生了爆炸。
使用噴霧、氣流或沸騰干燥器干燥顆粒狀物料或粉料時,設備內形成的可燃粉塵一空氣混合物的爆炸事故在生產(chǎn)實踐中時有發(fā)生。某化工廠聚乙烯車間熱風干燥系統(tǒng)就是由于旋風分離器內的可燃粉塵,遇靜電火花而發(fā)生了爆炸。
2、溫度控制不當,易造成物料燃燒
干燥操作中,因溫度控制不當超過了物料的自燃點,發(fā)生的火災事故屢見不鮮。某染料廠因廠內其他崗位一時停用蒸汽,造成其干燥室所用蒸汽的壓力增大,引起加熱溫度升高,導致物料燃燒。昆明橡膠一廠發(fā)生的特大火災,是由于烘烤發(fā)乳劑時,誤將溫度調到160℃(規(guī)定烘烤溫度<70℃)而引起的。
在連續(xù)式干燥如轉筒干燥器操作過程中,若供料突然減少或斷料而熱載體供給量和溫度沒隨之而變時,器內溫度會急劇升高,導致物料著火。
3、操作與管理不善,有自燃危險
間歇式干燥過程,如物料放置靠近熱源,或清除撤落在熱源上的物料不及時;傳導式干燥熱源溫度過高,且物料與熱壁表面接觸時間過長;氣流、沸騰或噴霧干燥設備的風道內積聚物料,長期受熱,均會引起自燃。山東淄博纖維總廠腈綸車間2<sup>#</sup>烘干機由于蒸汽管道上積聚的纖維長期受熱分解自燃,引起周圍的纖維片燃燒,導致了火災。
電烘箱長時間運行,發(fā)熱量增多,溫度升高,造成被烘烤物料或烘箱附近可燃物自燃。例如某企業(yè)用電烘箱烘烤物料,因中途停電后沒有切斷電源,來電后,烘箱連續(xù)通電達數(shù)小時無人管理,加之控溫設備失靈,烘燃了烘箱附近的可燃物料,造成一場重大火災事故。
4、工藝過程中潛在的引火源
在氣流干燥、噴霧干燥和沸騰干燥中,物料由于高速流動、激烈碰撞與磨擦,易產(chǎn)生靜電,導致靜電積累和放電火花。滾筒干燥器中的刮刀有時與滾筒壁磨擦、干燥設備上排風機的鐵質葉輪與鐵殼磨擦產(chǎn)生火花。加熱器表面的高溫也可成為可燃物的引火源。
防火措施(4)
1、建筑防火要求
干燥室應單獨設置,其建筑應有二級以上耐火等級,干燥室的門應是防火門。如確實生產(chǎn)需要設在車間內,應用防火墻將其他生產(chǎn)車間及其他建筑隔開,門直通室外。干燥室內應裝有良好的通風設備。
2、防止形成爆炸性混合物
非封閉的干燥器不得用于干燥能散發(fā)可燃蒸氣的物料或被汽油及其他溶劑洗過的零件。如果必須用烘箱烘烤零件,必須待其上汽油或溶劑揮發(fā)后再烘烤。
噴霧、氣流和沸騰干燥器要盡可能采用含氧量低的煙道氣作熱源;必要時,可充入惰性氣體稀釋其氧濃度而達到安全操作的程度。
3、嚴格控制干燥溫度
應根據(jù)物料性質,嚴格控制干燥溫度。開始干燥時,應逐步升溫,防止溶劑大量揮發(fā)而難以及時排除,致使干燥箱內可燃蒸氣濃度達到爆炸極限。在干燥過程中,應隨時進行檢查,防止超溫及其他異常情況發(fā)生。
視情況安裝溫度計、溫度指示儀、溫度自動調節(jié)系統(tǒng)與報警系統(tǒng),要保證溫度儀器、儀表準確靈敏。蒸汽干燥設備必須能控制蒸汽壓力,能防止因壓力升高引起溫度升高。
4、選擇適宜的干燥熱源
盡量選用既能滿足工藝條件要求,溫度又較低的熱源,如熱水、蒸汽或熱風。干燥易燃易爆物料宜采用真空干燥器。干燥可燃物料不應用或少用電熱或遠紅外熱源,嚴禁使用明火。
5、加強工藝防火管理
物料中含有自燃點低或其他有害雜質,在干燥前必須加以清除。干燥氧化劑產(chǎn)品時,應在干燥前用清水洗凈殘存的氧化劑,防止其受熱引起產(chǎn)品著火。
間歇操作遙干燥器應注意防止可燃物直接接觸熱源;干燥室內不準放置其他任何可燃物質。干燥完畢后,要及時清除殘留或撒落的物料,特別是殘留在熱源上的污垢。傳導式干燥器要掌握好溫度與時間的關系;氣流干燥器、沸騰干燥器的風道應盡量垂直,不應有死角,并經(jīng)常清理防止物料積聚,引起自燃。
用煙道氣加熱的轉筒干燥器,應注意均勻加熱,不可斷料,轉筒不可中途停止運轉。如遇斷料或停轉,應切斷煙道氣,并通入氮氣。
對于易燃易爆、易氧化、易分解物料,在干燥結束后,必須待其溫度降低后方可放進空氣排料,防止物料遇空氣自燃。
電熱干燥器工作結束后,應及時切斷電源,以防長時間運行,溫度升高,引燃物料。
6、干燥設備應符合防火要求
非防爆型的電氣開關均應安裝在工作室或干燥箱外。采用流速較大的熱空氣干燥可燃物時,排氣用的設備和電機應采用防爆型的。使用電熱干燥,電熱絲要加防護罩,加熱器應與物料保持一定距離,使用電烘箱干燥能夠蒸發(fā)易燃氣體的物料時,電爐絲應完全封閉。
滾筒干燥器應根據(jù)情況調整刮刀與筒壁間隙,或采用有色金屬材料刮刀,干燥器排放機采用非金屬或有色金屬材料葉輪,避免磨擦產(chǎn)生火花。
噴霧、氣流和沸騰干燥設備和管道要有良好的接地裝置,并嚴格控制氣流速度,防止靜電產(chǎn)生和積聚。
7、配置安全裝置和滅火設施
利用煙道器直接加熱可燃物料時,在滾筒或干燥器上應安裝爆破片,以減弱爆炸破壞。
為了及時報警和迅速撲滅火災,宜在干燥系統(tǒng)的排氣管上安裝感溫感煙自動報警裝置,以及氮氣或蒸汽滅火自動聯(lián)鎖裝置。
干燥設備附近應備有蒸汽滅火管線及滅火器材。
8、搞好安全教育
搞好安全教育工作,加強對生產(chǎn)人員的培訓,牢固樹立安全第一,安全就是效益的思想;普及防火、滅火基礎知識,提高崗位人員消防業(yè)務素質;建立健全防火安全責任制度。
黃鄭華