ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Пожаро- и взрывоопасность сушильных установок из "Пожаро и взрывоопасность пылевидных материалов и технологических процессов их переработки" Рассмотренные типы сушильных установок имеют весьма серьезный недостаток — они пожаро- и взрывоопасны при сушке горючих материалов. В этих сушилках всегда, даже при нормальных условиях эксплуатации, содержатся пылевоздушные смеси взрывоопасных концентраций и нужен лишь источник зажигания, чтобы произошел их взрыв. Возможность попадания смазочных масел в распылительные сушильные установки существенно повышает их ножаро-и взрывоопасность. Такая возможность обусловливается следующими обстоятельствами. [c.199] Для смазки деталей привода, работающих в относительно тяжелых условиях (высокие числа оборотов), применяют минеральные масла индустриальное 12 (веретенное 2), цилиндровое 24 легкое (вискозин), компрессорное 19 (Т) и др. Они представляют собой горючие жидкости с различными показателями пожарной опасности. [c.199] масло индустриальное 12 (веретенное 2) плотностью 914,8 кг/м имеет температуру вспышки 164 °С, температуру самовоспламенения 280 °С и следующие температурные пределы воспламенения нижний 125 °С и верхний 175 °С [58]. [c.199] При попадании смазочных масел в сушильную камеру (например, при износе уплотнений или выходе из строя вакуум-насоса, откачивающего масло из картера редуктора распылительного механизма) в зависимости от их показателей пожарной опасности и температуры сушки могут возникать условия, благоприятствующие а) самопроизвольному загоранию масел и взрыву, если температура в сушильной камере получается выше величины, составляющей 80% от стандартной температуры самовоспламенения масел [217, 218] б) образованию горючей паровоздушной смеси, более чувствительной к источникам зажигания, чем аэрозоль высушиваемого материала, если температура сушки будет ближе к температуре вспышки масел, чем это допускается практическим коэффициентом безопасности Д/. [c.200] При сушке активных окислителей, например перхлората аммония или аммиачной селитры, попадание масла в сушильную камеру приводит к образованию в ней взрывчатых композиций, более чувствительных к различным видам начального импульса, чем высушиваемые материалы. В сушильных установках рассмотренных типов могут возникать источники зажигания, связанные с самовозгоранием высушиваемого материала, выделением пламени и искр топочных устройств, теплотой трения, искрами удара и трения, разрядом статического электричества. [c.200] Ниже рассматриваются возможные отклонения в режимах эксплуатации сушилок, которые способствуют возникновению в них источников зажигания и, как следствие, пожаров и взрывов. [c.200] При разборе общих условий протекания процесса сушки влажных материалов (с.м. 4.3,1) было показано, что в первом ее периоде температура высушиваемого материала равна температуре мокрого термометра. Это обстоятельство обеспечивает в большинстве случаев благодаря содержащейся влаги в продукте известную безопасность процесса даже при температуре теплоносителя, близкой температуре самовозгорания высушиваемого материала Однако во втором периоде сушки сохранение соответствующих температурных условий создает реальную угрозу возникновения пожара и взрыва сушильной установки. [c.200] Эти особенности иногда не учитываются при интенсификации процесса сушки, связанного с повышением начальной температуры теплоносителя, тем более, что изменение других параметров не всегда оказывается возможным. [c.200] Условия концентрации тепла в материале (его самонагревание), имеющие основное значение для процесса самовозгорания, зависят от способа и режима сушки. Рассмотрим их для каждого типа сушилок отдельно. [c.201] Самовозгорание высушиваемого материала в сушилках с кипя-ш,им слоем. Интенсивный теплообмен между твердыми частицами и газовым потоком в псевдоожиженном слое приводит к выравниванию температуры во всем объеме этого слоя, за исключением зон, расположенных у стенок аппарата и газораспределительного устройства ( 10% объема слоя). [c.201] Измерения температуры газа по высоте кипящего слоя показали, что теплообмен между ним и частицами высушиваемого материала практически завершается на небольшом расстоянии от газораспределительной решетки. Высота этой активной зоны, обычно не превышающая 10—20 мм, растет с увеличением размера частиц и скорости газа [204, 220]. [c.201] Входной тепловой эффект понижается с увеличением диаметра частиц, скорости газа, свободного сечения решетки и с уменьшением толщины и теплопроводности решетки. По результатам опытов [220], представленных на рис. 87, видно, что на металлических перфорированных решетках величина Е может достигать значений, соизмеримых с количеством тепла, передаваемого в самом слое. [c.201] Самовозгоранию могла способствовать повышенная температура среды, при которой определенный слой материала за время пребывания в этой зоне аппарата успевал подвергнуться самона-. греванню, приводящему к его самовозгоранию. [c.202] Нарушения режима сушки, связанные с образованием в сушилках слоя материала увеличенной толщины, для самовозгорания которого требуются более низкие температуры среды, приводят к повышению опасности процесса. [c.202] при внезапном прекращении подачи газа (выходе из строя вентилятора) или недостаточной скорости его движения в аппарате (засорение рукавного фильтра и др.) весь кипящий слой материала оседает на нагретую газораспределительную решетку. В случае снижения температуры газа по сравнению с расчетной (например, при нарушении режима работы топки) его влагоемкость уменьщается, и водяные пары, содержащиеся в нем, частично конденсируются. Связанное с этим некоторое увлажнение высушиваемого материала приводит к увеличению слипаемости его частиц и как следствие к нарушению режима их псевдоожижения при этом материал может также осесть на решетку [210]. Такому процессу способствует и неравномерное распределение теплоносителя в сушильной камере, возникающее, например, при забивании отдельных отверстий решетки, неправильном выборе их размера и расположения, перекосе решетки, Возникновение на решетке аппарата неподвижного слоя материала значительно большей высоты, чем зона его активного теплообмена в псевдоожиженном слое, для которой отработаны безопасные условия, создает аварийную ситуацию в сушильной установке, которую всегда надо учитывать с целью ее предотвращения. [c.202] При этом надо помнить, что процессу самовозгорания для многих высушиваемых веществ, осевших по какой-либо причине на газораспределительном устройстве, благоприятствуют определенные условия фильтрации нагретого воздуха через их неподвижный слой. [c.202] Опыт эксплуатации сушильных установок и материалы расследования их аварий показывают, что наиболее часто аварийные ситуации в результате повышения температуры отходящих газов возникают с изменением температуры газа на входе в сушилку и производительности питающих устройств по влажному материалу. Повышение /1 связано с нарушением режимов эксплуатации или выходом из строя тягодутьевого оборудования или топочных устройств. [c.203] при неисправности вентилятора воздухоподогревателя температура воздуха, подаваемого им в сушильную камеру, будет даже при нормальной работе топки выше расчетной. При сушке в кипящем слое весьма опасна недогрузка сушильных камер высушиваемым материалом, которая часто возникает при слеживае-мости или зависании его в бункерах-питателях, а также различных неисправностях самих питателей [210]. [c.203] Уменьшение количества влаги, вносимой в сушилку вместе с материалом при изменении его подачи, приводит к значительному повышению температуры газа (а значит, и сухого материала) в различных частях сушильной установки и, как следствие, к самовозгоранию этого материала и взрыву его пылевоздушных смесей. [c.203] Такое распределение температуры в объеме сушильной камеры и сравнительно невысокая температура частиц высушиваемого материала в зоне интенсивного теплообмена (она близка температуре адиабатного испарения чистой жидкости) позволяют использовать для сушки многих горючих материалов газы с высокой температурой. [c.204] Вернуться к основной статье