對于用燃燒法凈化有機(jī)廢氣的裝置系統(tǒng)，一方面涉及的是可燃物VOC和輔助燃料(天然氣或燃料油);另一方面是氧化過程的能量釋放，此外，在操作過程中，由于廢氣中可燃物濃度的波動而可能意外地升高，管道中VOC的冷凝和局部地區(qū)積聚，或者因?yàn)楸O(jiān)控系統(tǒng)的失靈等因素，存在著火燃燒和爆炸的危險(xiǎn)，因此，在設(shè)計(jì)熱力燃燒裝置時，必須考慮操作人員和裝置系統(tǒng)的安全性。

高效有機(jī)廢氣處理蓄熱式焚燒RTO設(shè)備

因?yàn)樵谌紵抑惺冀K存在一個穩(wěn)定的火源，所以當(dāng)有機(jī)廢氣濃度超過爆炸濃度下限時，會引起與廢氣流動方向相反的回火，并通過廢氣輸送管道直達(dá)生產(chǎn)裝置這種回火是可燃物與空氣均勻混合物的一種自發(fā)燃燒，并伴隨著溫度和壓力的劇烈升高，這里應(yīng)區(qū)別爆燃( Deflagration)和爆震或爆轟( Detonation)兩個概念，爆燃是火焰以亞音速向前傳播，其爆炸壓力低于300psi(2067kPa);而爆震則是火焰以超音速向前傳播，其速度可高達(dá)馬赫數(shù)15，所產(chǎn)生的壓力可高達(dá)5000psi(34450kPa)當(dāng)開始著火時，火焰前沿是爆燃，但如果碰到可以產(chǎn)生湍流的彎頭T形管及閥門時，則很快就變?yōu)楸稹?/p>

氣體爆炸產(chǎn)生的壓力可超過原來壓力7~8倍甚至更高，特別是當(dāng)爆炸前沿在管道的彎頭、收縮、擴(kuò)張?zhí)幈患铀俣a(chǎn)生瞬時沖擊時，徑向壓力可高達(dá)30bar，而軸向壓力高達(dá)100bar(爆震)，阻止火焰的傳播，就是要切斷爆燃和爆震火焰的前沿，不使其通過管道傳遞到生產(chǎn)裝置中去。

能夠產(chǎn)生湍流的構(gòu)件均可加速火焰的傳播，而管子直徑的大小同樣對火焰?zhèn)鞑ビ杏绊?，從爆燃轉(zhuǎn)變到爆震主要取決于管子的直徑和長度。一般講，管子直徑愈大，則在火焰長度較長時才能達(dá)到爆震。從阻火器到著火源間的距離應(yīng)盡可能短最大不得超過15ft(4572mm)，而且中間不得有障礙物(例如至多一個彎頭)。一般的有機(jī)廢氣凈化裝置設(shè)備都不可能按防爆要求設(shè)計(jì)，因而要采取防止回火的安全措施，即在凈化裝置和生產(chǎn)裝置間設(shè)置一道“防火墻”。

安全措施的要求和等級，主要取決于所處理有機(jī)廢氣的防爆等級和相應(yīng)的安全規(guī)范。我國在石油化工系統(tǒng)中有關(guān)“防火防爆安全法規(guī)”和“防火防爆安全技術(shù)法規(guī)”。在國外，例如德國有防爆規(guī)程( Explosionsschutr Richlinien，EX-RL)，將可爆炸的混合物出現(xiàn)的頻率分為0，1，2三個區(qū)域，以及按DN57165標(biāo)準(zhǔn)將可爆炸物分為五組;而美國則對防止回火的設(shè)計(jì)要求，將有機(jī)化合物分為A，B，C，D四類。

燃燒法凈化廢氣的裝置系統(tǒng)的安全措施大都采用防止回火的安全裝置室和生產(chǎn)裝置間設(shè)置的防爆安全裝置，目前主要有三類，即濕法防止回火法(液封法)，干法防止回火法(用靜態(tài)火焰隔離器的防爆管或防爆震管)，空氣稀釋法和噴射法(用噴射廢氣的動態(tài)火焰隔離法)。當(dāng)然對此還必須配置相應(yīng)的測量和自動控制系統(tǒng)，以便當(dāng)廢氣濃度達(dá)到規(guī)定的界限值時，能及時報(bào)警并自動啟動安全裝置或切斷火源。

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