阻火器是一種安裝在儲罐或排放可燃氣體的管道上,用于阻止因回火而引起火焰向油罐或管道傳播、蔓延的安全附件,
在VOCs治理領(lǐng)域特別是罐區(qū)VOCs治理使用非常廣泛。它由阻火芯、阻火器外殼及附件構(gòu)成,允許氣體通過,但阻止外部火焰向內(nèi)部方向傳播,達到防爆目的,從而設(shè)施的安全。
由于燃燒過程中產(chǎn)生“壓升”現(xiàn)象,當點燃充滿可燃氣體的水平管道的一端時,火焰?zhèn)飨蚬鼙冢缓笱杆傧蜻€未引燃的氣體傳播,燃燒產(chǎn)生的熱量使得燃燒氣體迅速膨脹,氣體膨脹又導(dǎo)致可燃氣體前端被壓縮,因而產(chǎn)生“壓升”?;鹧媲岸藲怏w被壓縮,密度增加,燃燒傳播速度加快,燃燒時產(chǎn)生的熱量增多,導(dǎo)致可燃氣體前端更劇烈地“壓升”。
如果阻火器距火源較遠,那么火焰爆燃可能就會轉(zhuǎn)變?yōu)楸Z火焰前端壓力增加會導(dǎo)致管道內(nèi)的危險系數(shù)大大增加,同時對阻火器的阻火和耐壓能力要求也更為嚴苛。若選用了錯誤的阻火器,將會成為安全生產(chǎn)的重大隱患,因此,嚴格根據(jù)燃燒工況選擇阻爆燃型或阻爆轟型的阻火器。不過在實際工程應(yīng)用中,由于混合介質(zhì)較為復(fù)雜,管道情況和火焰點位置都難以確定,無法對不同條件下的阻火器選型作出明確的規(guī)定,通常需通過運用標準和積累的工程經(jīng)驗進行具體分析。
在一定的條件下,合適的阻火器能起到有效阻止火焰?zhèn)鞑サ淖饔?,但是,每種阻火器都有其特定的工作范圍,超出其工作范圍,就無法阻火效果,因此需要對阻火器進行選型。選型中需要確定阻火器的使用位置、介質(zhì)類型(爆炸級別)以及操作工況(壓力、溫度)等三項基本因素。
關(guān)于阻火器的工作原理,目前傳熱作用
燃燒所需要的必要條件之一就是要達到一定的溫度,即著火點。低于著火點,燃燒就會停止。依照這一原理,只要將燃燒物質(zhì)的溫度降到其著火點以下,就可以阻止火焰的蔓延。當火焰通過阻火元件的許多細小通道之后將變成若干細小的火焰。設(shè)計阻火器內(nèi)部的阻火元件時,則盡可能擴大細小火焰和通道壁的接觸面積,強化傳熱,使火焰溫度降到著火點以下,從而阻止火焰蔓延。主要有兩種觀點:一是基于傳熱作用;一是基于器壁效應(yīng)。
阻火器通常安裝在
儲罐頂部油氣管線或者焚燒爐和風機等設(shè)備的進出口,可有效阻滅火焰,同時確保介質(zhì)流動通暢
。(呼吸閥通常安裝在儲罐頂部,保護儲罐不受超壓以及真空的破壞,同時控制儲罐廢氣的排放。)
石油化工行業(yè)涉及到大量易燃易爆液體和蒸汽的運輸、儲存和加工?;馂?zāi)、爆炸、有害物質(zhì)泄放以及超壓和真空破壞等是儲罐區(qū)的主要事故類型。儲罐區(qū)安全防范在于防止儲罐群罐火災(zāi)和爆炸。阻火器和呼吸閥是至關(guān)重要的安全和環(huán)保設(shè)備,其本質(zhì)安全是實現(xiàn)安全生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié)。儲罐大小呼吸逸散VOCs設(shè)計應(yīng)該遵循儲罐安全方面的要求,具體要求可參見中石化127號函
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