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国产防爆空调机组的应用和发展
添加时间:2019-03-26

  最新版的(GBQ4-98)《石油化工采暖通风与空气调节设计规范》中引用了GBJ16-则年总节电量为:948kW*h每度电费按0i5元计,则每年节电费为:22.2产品质量的提高改造前该系统由于操作不合理,T501产品的一级品率仅为60%~70*,改造后由于满足生产工艺要求,一级品率提高到95%以上22.3提高了安全生产的可靠性该系统未改造之前,每筛精制完后,靠带有弹簧的钢丝胶带抱闸制动,这样在制动过程中由于钢丝裸露,或胶带表面带有杂物在摩擦过程中可产生火花,而离心机从布料到精制的过程中,生产现场都有乙醇泄漏的可能,该系统生产过程中在条件巧合时可能发生火灾这对安全生产非常不利,该系统改造后,由于增设了能耗制动单元,在制动时,电机断电后的转动惯量转化为电能,被安装在配电间的能耗电阻所吸收,这样就大大地提高了该装置安全生产的可靠性3变频器的进一步推广应用由上述计算可知变频器节能明显,收回投入较快,产品质量得到了提高,运行安全可靠性增加,使企业领导对交流变频技术有了更深的认识,变频器在我公司得到了广泛的应用,1996以来,我们先后在炼油一厂、炼油二厂、化工三厂、供排水厂、热电厂安装了45套变频器,均取得了较好的效果,2001年大修期间又计划安装11套,可以肯定,由于变频器技术先进、运行可靠、节能显著,将在我公司得到更广泛的推广应甩定“甲、乙类生产厂房不应采用循环空气”同时,石化98又具体规定了服务于石化甲、乙类生产厂房的送风机及其电机若安装于爆炸危险区域内(无论室内、室外),必须应用防爆型送风设备,且送风设备不能与排风设备布置在同一个通风机房内。

  如果送风设备非防爆,那么设在爆炸危险区域外,而且送风干管上必须有止回阀。进风口(新风口位置必须设在爆炸危险区域外。

  这一系列的规定,明确地告诉设计者,对于甲、乙类生产厂房的通风,必须采用直流式送风系统如果空调机组、冷风机组等是普通型的,只能安装在爆炸危险区域外。这些规定,对某些具有爆炸危险、又要求低温室内空气环境(例如20C以下乃至更低)操作和储存的石化甲、乙类生产厂房的设计带来了困难,例如,低温的化学品库,汽油、甲苯油漆涂料溶剂的仓库,过氧化物的储存或制备间等。

  这些厂房的特点是:

  ①具有爆炸危险的物料,都是可燃易燃的液体或会挥发易燃易爆气体,有的物料闪点低于28C;

  ②必须在低温条件下保存或操作。室内的通风换气既要稀释有害物浓度,又要保证室内的一定温度。如果采用室外直流风来实现通风和维持室内低温要求,则会出现下列问题:1.为保证室内一定的换气次数(通风量)和维持室内一定的低温,势必要求送入的风量要大,送风的温度要低对于机组来说,为处理直接进入冷风机组的新风,使之降至较低的送风温度所耗用的冷量要大,没有定型机组可选2由于低温化学品库或制备间,都是储存或生产甲、乙类的火灾爆炸危险物品,必须防爆而国内过去尚无定型的防爆冷风机组或屋顶式空调机如果采用一般非防爆机组,则布置上有一定限制,也就是必须安装在远离生产厂房的非爆炸危险区域一般来说,应距甲、乙类生产厂房15m以上,这在总图布置上不易做到从上述可知,对于有低温要求的非冷库性的石化甲、乙类生产厂房的通风空调,若进行直流冷风降温,不但设备大耗电多,而且防爆的机组不好解决,机房的布置和占地也大为此,一种采用防爆空调机组对室内空气进行循环冷却,以及设置仅满足操作人员对新风要求的防爆排风系统统),并与间歇运行相结合的空调降温方式,随着国产防爆空调机组的生产发展,也在消防部门的认可下,得到了应甩笔者在某些工程中的设计应用,深感此方案可达到布置简单节约电能投资省、占地小的效果。为此,就国产防爆空调的应用及其生产发展现状作一介绍。

  防爆空调机组的应用正如前述,防爆空调机组的应用,可以解决某些石化甲、乙类有爆炸危险的厂房、仓库的通风空调降温问题,又能节约能源,特别适合于那些本身所需的通风量小而又要求低温环境的危险库房、化学品仓库以及小型化工生产的厂房、车间使用。

  国外的石化装置中,也应用防爆空调机组来解决化学品库处于爆炸危险区域的小型操作室、计量室的夏季降温问题美国和意大利有公司专门生产防爆空调机组笔者90年代初,曾为某一合资工厂的过氧化物储存和制备间的低温空调通风工程选用了防爆空调机组方案其设计情况以及方案比较介绍如下:某合资工厂提出的储存过氧化物的设计温度为:过氧化二异丙苯和过氧化二苯甲酰,其加速分解的温度(SADT)为75/80C;甲方要求储存温度为30C,库房报警温度为35C有机过氧化物为不稳定的化合物,在此较低的温度下就会分解,而分解时会放出热量,并由于温度的升高使分解加速如果由于住址货物堆积、散热面积小或环境温度高使热量不能传至外界,自加热就会加速,并引起剧烈燃烧或热爆炸因此,该库房被确认为甲类防火和2区爆炸危险环境由于该过氧化物在70C时,无挥发性气体产生,不需要大量的空气进行换气,而只要求通风良好。又因操作人员并不经常停留其中,所需的新风量也不大,可以从自然通风中解决,为解决该品种过氧化物的30C以下储存问题,设想下述两个方案,并进行了技术经济比较,见表1方案I:直流式冷风降温方式采用防爆的风冷冷风机组(方案IA)两台(一开一备),或采用普通的风冷屋顶式空调机组(方案IB)两台(一开一备),都用风管将冷风送入库房内,再由库房内大门上空的百页窗排风,气流组织自下而上方案IA,采用风冷冷风机组改装为防爆型,性能要求为:制冷量92kW,风量11000m3/h,电动机功(新风从新风口接送入或设1个小型的惠风也系酿嬉g%%机组组口出口口静以动机功率约36kW表1方案的技术经济比较方案I方案条件库房面积设计库温。〔:报警温度。〔:空调降温方式直流低温送风+自然排风室内循环风冷却+间歇排风新风量(直流风量)设计冷负荷空调负荷2)新风负荷总冷负荷设备设计设备总台数主要设备型号风冷冷风机组用LF90N改造防爆风冷屋顶式空调机组,用WLF842改造防爆用电设备总容量耗电量机房面积(框架)两层高3.W0仅室外机布置在墙上或地面,为了安全,可设置栅栏技术经济比较方案比较及优缺点防爆直流冷风机,无定型产品机房占地大耗电多要有风管系统1.主机虽非防爆,但仍要改造(要求小风量,大制冷量)2要设单独的土建框架,占地大总图位置大耗电多风管系统耗电小不要专门场房,占地小3设备尺寸小若用国产防爆空调机组,投资省设有风管系统有防爆排风机(间歇运行,减少冷耗,节电)注)1)有三个库房,10/102要求相同,103库温高一些,因为送风量及负荷均小一些。

  2)指除新风负荷外的全部冷负荷。

  从两方案的对比可知,方案无论从设备、机房面积、耗电大小及投资来看,明显地优于方案I,但方案采用了循环风冷却,与规范规定石化甲、乙类生产厂房必须采用直流风的要求有悖也只有生产厂房(或库房)本身并不要求大量新风时,才有优势。目前这类设计实例越来越多,也得到了某些地方消防部门的认可表2列举了目前已采用防爆空调机组的石化甲、乙类生产厂房的应用实例其中某飞机公司为储存进口挥发性胶液的仓库(储存物爆炸危险等级为AT1~T3),除采用柜式防爆空调机组再循环风冷却外,还设有排风机与进风百页窗联动的机械送排风系统,安全可靠,得到该地省、市消防部门认可某船厂用于存放香蕉水(甲B)酒精(AT3,甲B)环己酮(AT甲B)汽油(AT3,甲B闪点<28C)苯重质苯、二甲苯(IAT1,甲B)醋酸丁酯(AT2,甲B)以及各种油漆涂料的低温库,共4间,每间约20m2,要求库温在22~24*C.过去一到夏季,库内温度升高,只有采用一天到晚,费工费力,库温仅下降1~2C,不符合消防要求,也试图用喷淋,栽种绿色植物降温措施,效果均不妊若使用直流式冷风机组,同样存在要求制冷量大的机组,但布置上受到限制,最终,采用了启东久乐产三台防爆窗式空调机组(防爆等级为Exdh BT3),分别用于三个库房,收到了良好的效果。

  笔者在1998年8月7日中午进行实测,当室外气温高达37*C时,库内温度在22C;打开库门,3~4人进去,库温上升至24*C.该库由于旧库改造,未设立事故排风以及与进风百页窗联动的设施,为了不使库内的有机溶剂挥发的气体浓度过高,每天定时进行人工自然换气来降低库内气体的浓度。这种做法,得到了某市区和消防部门的认可。

  随着国产化防爆空调机组的生产和发展,对于要求低温环境的(非冷库)而新风需求量小的石化甲、乙类生产厂房及库房,完全可以应用室内循放冰的办。法,每天要两辆专用卡车,几个搬运工,酿环冷却加上有控制的间歇排风换气兼事故通风的net办法,来达到节能简化流程和设备、节约投资和运行费用的效果唯一受到限制的是文章开头所述的这一规范,应如何执行和进一步修讧笔者认为,笼统地认定石化甲、乙类生产厂房,均必须用直流式通风或空调系统是不确切的,应予以修改。

  当然,这还涉及国产防爆空调机组本身的质量品种和规格问题,因为在国外,类似厂房应用防爆空调机组的例子也很多,国内之所以推广不开,是若应用国外机组,价格过高,而应用国产机组担心不可靠、防爆能力不够而造成安全隐患。此外,应大力研究高质量国产化的防爆空调机组和中型的防爆空调机组。

  国产防爆空调机组应用实例(部分)用户名称生产或储存物料名称火灾危险等级设计规范应用情况火灾类别爆炸级组机组型号数量制冷量间歇定时自然换气某船厂危险品库香蕉水酒精环己酮丙酮汽油苯、二甲苯醋酸丁酯甲甲B乙A甲B甲B甲B甲B 3台间歇定时自然换气已应用一年二夏,库温22 24C,当地消防部门认可某飞机公司进口特殊材料库进口挥发性胶液甲4台机械排风机与进风百叶窗联动已使用一年,库温2224C,当地消防部门认可七四一六厂宇航固体燃料生产车间甲在建某炼化生产装置现场操作室1996年使用至今某联合化学液化气装卸站操作室甲1997年使用认可,可替代进口机组某石化塑料厂高压聚乙烯,聚丙烯操作室甲1996年应用中石化鹰山石化爆炸危险区域内的操作室、控制室甲1区环境正在使用吉林化工高碳醇装置含H2介质环境中的操作室1区1997.6应用至今3国产防爆空调机组的生产和选用目前,我国防爆空调机组仅有少数几家工厂可以生产,启东久乐防爆电气仪表有限责任公司,自1996年起,根据国家标准,参照了国外标准和国际标准,开发了BK系列防爆空调器,防爆标志为(ib)edfflBT3~T5(ib)edHICT5,机组防爆型式为增安(e)本质安全(ib)隔爆(d)气密(h)型,适用于AllBC级、温度组别为T卜T5的易燃、易爆气体的2区场所,产品取得了国家防爆电气产品质量监督检验中心颁发的防爆合格证,使用质量稳定。该公司还生产防爆除湿机,品种全、型号规格多、质量稳定,用于爆炸危险2区区域是完全可行的。谨防选用送审检测一个规格,而什么型号规格都能生产的假冒厂家生产的防爆空调4结束语防爆空调机组的应用优势很大,因为石化化工、国防、纺织、食品、医药企业中有许多厂房、房间是爆炸危险性的环境,而其中操作室、生产车间、仓库等,必需低温的环境,才能保证安全、有效地生产。同时,随着生活质量的提高,对处于爆炸危险区域里工作的人,也希望在一个温度适宜的环境下工作,提高工作效率,保证安全检查生产和产品质量因此,防爆空调机组在要求低温环境石化甲、乙类厂房,而本身并不需大量进风(或新风)的场合较为合适当前的问题是凡用这种降温的方案,都必须得到当地消防部门的认可,而所有规范中均规定石化甲、乙类厂房只能用直流通风(空调)因此,对当前的规范应作出适当的修正。