防爆空調(diào)機組的應用和未來發(fā)展趨勢-以下文章由河南同騰防爆電器有限公司提供!
最新版的(GBQ4-98)《石油化工采暖通風與空氣調(diào)節(jié)設計規(guī)范》中引用了GBJ16-則年總節(jié)電量為:948kW*h每度電費按0i5元計,則每年節(jié)電費為:22.2產(chǎn)品質(zhì)量的提高改造前該系統(tǒng)由于操作不合理,T501產(chǎn)品的一級品率僅為60%~70*,改造后由于滿足生產(chǎn)工藝要求,一級品率提高到95%以上22.3提高了安全生產(chǎn)的可靠性該系統(tǒng)未改造之前,每篩精制完后,靠帶有彈簧的鋼絲膠帶抱閘制動,這樣在制動過程中由于鋼絲裸露,或膠帶表面帶有雜物在摩擦過程中可產(chǎn)生火花,而離心機從布料到精制的過程中,生產(chǎn)現(xiàn)場都有乙醇泄漏的可能,該系統(tǒng)生產(chǎn)過程中在條件巧合時可能發(fā)生火災這對安全生產(chǎn)非常不利,該系統(tǒng)改造后,由于增設了能耗制動單元,在制動時,電機斷電后的轉動慣量轉化為電能,被安裝在配電間的能耗電阻所吸收,這樣就大大地提高了該裝置安全生產(chǎn)的可靠性3變頻器的進一步推廣應用由上述計算可知變頻器節(jié)能明顯,收回投入較快,產(chǎn)品質(zhì)量得到了提高,運行安全可靠性增加,使企業(yè)領導對交流變頻技術有了更深的認識,變頻器在我公司得到了廣泛的應用,1996以來,我們先后在煉油一廠、煉油二廠、化工三廠、供排水廠、熱電廠安裝了45套變頻器,均取得了較好的效果,2001年大修期間又計劃安裝11套,可以肯定,由于變頻器技術先進、運行可靠、節(jié)能顯著,將在我公司得到更廣泛的推廣應甩定“甲、乙類生產(chǎn)廠房不應采用循環(huán)空氣”同時,石化98又具體規(guī)定了服務于石化甲、乙類生產(chǎn)廠房的送風機及其電機若安裝于爆炸危險區(qū)域內(nèi)(無論室內(nèi)、室外),必須應用防爆型送風設備,且送風設備不能與排風設備布置在同一個通風機房內(nèi)。
如果送風設備非防爆,那么設在爆炸危險區(qū)域外,而且送風干管上必須有止回閥。進風口(新風口位置必須設在爆炸危險區(qū)域外。
這一系列的規(guī)定,明確地告訴設計者,對于甲、乙類生產(chǎn)廠房的通風,必須采用直流式送風系統(tǒng)如果空調(diào)機組、冷風機組等是普通型的,只能安裝在爆炸危險區(qū)域外。這些規(guī)定,對某些具有爆炸危險、又要求低溫室內(nèi)空氣環(huán)境(例如20C以下乃至更低)操作和儲存的石化甲、乙類生產(chǎn)廠房的設計帶來了困難,例如,低溫的化學品庫,汽油、甲苯油漆涂料溶劑的倉庫,過氧化物的儲存或制備間等。
這些廠房的特點是:
①具有爆炸危險的物料,都是可燃易燃的液體或會揮發(fā)易燃易爆氣體,有的物料閃點低于28C;
②必須在低溫條件下保存或操作。室內(nèi)的通風換氣既要稀釋有害物濃度,又要保證室內(nèi)的一定溫度。如果采用室外直流風來實現(xiàn)通風和維持室內(nèi)低溫要求,則會出現(xiàn)下列問題:1.為保證室內(nèi)一定的換氣次數(shù)(通風量)和維持室內(nèi)一定的低溫,勢必要求送入的風量要大,送風的溫度要低對于機組來說,為處理直接進入冷風機組的新風,使之降至較低的送風溫度所耗用的冷量要大,沒有定型機組可選2由于低溫化學品庫或制備間,都是儲存或生產(chǎn)甲、乙類的火災爆炸危險物品,必須防爆而國內(nèi)過去尚無定型的防爆冷風機組或屋頂式空調(diào)機如果采用一般非防爆機組,則布置上有一定限制,也就是必須安裝在遠離生產(chǎn)廠房的非爆炸危險區(qū)域一般來說,應距甲、乙類生產(chǎn)廠房15m以上,這在總圖布置上不易做到從上述可知,對于有低溫要求的非冷庫性的石化甲、乙類生產(chǎn)廠房的通風空調(diào),若進行直流冷風降溫,不但設備大耗電多,而且防爆的機組不好解決,機房的布置和占地也大為此,一種采用防爆空調(diào)機組對室內(nèi)空氣進行循環(huán)冷卻,以及設置僅滿足操作人員對新風要求的防爆排風系統(tǒng)統(tǒng)),并與間歇運行相結合的空調(diào)降溫方式,隨著國產(chǎn)防爆空調(diào)機組的生產(chǎn)發(fā)展,也在消防部門的認可下,得到了應甩筆者在某些工程中的設計應用,深感此方案可達到布置簡單節(jié)約電能投資省、占地小的效果。為此,就國產(chǎn)防爆空調(diào)的應用及其生產(chǎn)發(fā)展現(xiàn)狀作一介紹。
防爆空調(diào)機組的應用正如前述,防爆空調(diào)機組的應用,可以解決某些石化甲、乙類有爆炸危險的廠房、倉庫的通風空調(diào)降溫問題,又能節(jié)約能源,特別適合于那些本身所需的通風量小而又要求低溫環(huán)境的危險庫房、化學品倉庫以及小型化工生產(chǎn)的廠房、車間使用。
國外的石化裝置中,也應用防爆空調(diào)機組來解決化學品庫處于爆炸危險區(qū)域的小型操作室、計量室的夏季降溫問題美國和意大利有公司專門生產(chǎn)防爆空調(diào)機組筆者90年代初,曾為某一合資工廠的過氧化物儲存和制備間的低溫空調(diào)通風工程選用了防爆空調(diào)機組方案其設計情況以及方案比較介紹如下:某合資工廠提出的儲存過氧化物的設計溫度為:過氧化二異丙苯和過氧化二苯甲酰,其加速分解的溫度(SADT)為75/80C;甲方要求儲存溫度為30C,庫房報警溫度為35C有機過氧化物為不穩(wěn)定的化合物,在此較低的溫度下就會分解,而分解時會放出熱量,并由于溫度的升高使分解加速如果由于住址貨物堆積、散熱面積小或環(huán)境溫度高使熱量不能傳至外界,自加熱就會加速,并引起劇烈燃燒或熱爆炸因此,該庫房被確認為甲類防火和2區(qū)爆炸危險環(huán)境由于該過氧化物在70C時,無揮發(fā)性氣體產(chǎn)生,不需要大量的空氣進行換氣,而只要求通風良好。又因操作人員并不經(jīng)常停留其中,所需的新風量也不大,可以從自然通風中解決,為解決該品種過氧化物的30C以下儲存問題,設想下述兩個方案,并進行了技術經(jīng)濟比較,見表1方案I:直流式冷風降溫方式采用防爆的風冷冷風機組(方案IA)兩臺(一開一備),或采用普通的風冷屋頂式空調(diào)機組(方案IB)兩臺(一開一備),都用風管將冷風送入庫房內(nèi),再由庫房內(nèi)大門上空的百頁窗排風,氣流組織自下而上方案IA,采用風冷冷風機組改裝為防爆型,性能要求為:制冷量92kW,風量11000m3/h,電動機功(新風從新風口接送入或設1個小型的惠風也系釀嬉g%%機組組口出口口靜以動機功率約36kW表1方案的技術經(jīng)濟比較方案I方案條件庫房面積設計庫溫?!玻簣缶瘻囟??!玻嚎照{(diào)降溫方式直流低溫送風+自然排風室內(nèi)循環(huán)風冷卻+間歇排風新風量(直流風量)設計冷負荷空調(diào)負荷2)新風負荷總冷負荷設備設計設備總臺數(shù)主要設備型號風冷冷風機組用LF90N改造防爆風冷屋頂式空調(diào)機組,用WLF842改造防爆用電設備總容量耗電量機房面積(框架)兩層高3.W0僅室外機布置在墻上或地面,為了安全,可設置柵欄技術經(jīng)濟比較方案比較及優(yōu)缺點防爆直流冷風機,無定型產(chǎn)品機房占地大耗電多要有風管系統(tǒng)1.主機雖非防爆,但仍要改造(要求小風量,大制冷量)2要設單獨的土建框架,占地大總圖位置大耗電多風管系統(tǒng)耗電小不要專門場房,占地小3設備尺寸小若用國產(chǎn)防爆空調(diào)機組,投資省設有風管系統(tǒng)有防爆排風機(間歇運行,減少冷耗,節(jié)電)注)1)有三個庫房,10/102要求相同,103庫溫高一些,因為送風量及負荷均小一些。
2)指除新風負荷外的全部冷負荷。
從兩方案的對比可知,方案無論從設備、機房面積、耗電大小及投資來看,明顯地優(yōu)于方案I,但方案采用了循環(huán)風冷卻,與規(guī)范規(guī)定石化甲、乙類生產(chǎn)廠房必須采用直流風的要求有悖也只有生產(chǎn)廠房(或庫房)本身并不要求大量新風時,才有優(yōu)勢。目前這類設計實例越來越多,也得到了某些地方消防部門的認可表2列舉了目前已采用防爆空調(diào)機組的石化甲、乙類生產(chǎn)廠房的應用實例其中某飛機公司為儲存進口揮發(fā)性膠液的倉庫(儲存物爆炸危險等級為AT1~T3),除采用柜式防爆空調(diào)機組再循環(huán)風冷卻外,還設有排風機與進風百頁窗聯(lián)動的機械送排風系統(tǒng),安全可靠,得到該地省、市消防部門認可某船廠用于存放香蕉水(甲B)酒精(AT3,甲B)環(huán)己酮(AT甲B)汽油(AT3,甲B閃點<28C)苯重質(zhì)苯、二甲苯(IAT1,甲B)醋酸丁酯(AT2,甲B)以及各種油漆涂料的低溫庫,共4間,每間約20m2,要求庫溫在22~24*C.過去一到夏季,庫內(nèi)溫度升高,只有采用一天到晚,費工費力,庫溫僅下降1~2C,不符合消防要求,也試圖用噴淋,栽種綠色植物降溫措施,效果均不妊若使用直流式冷風機組,同樣存在要求制冷量大的機組,但布置上受到限制,最終,采用了啟東久樂產(chǎn)三臺防爆窗式空調(diào)機組(防爆等級為Exdh BT3),分別用于三個庫房,收到了良好的效果。
筆者在1998年8月7日中午進行實測,當室外氣溫高達37*C時,庫內(nèi)溫度在22C;打開庫門,3~4人進去,庫溫上升至24*C.該庫由于舊庫改造,未設立事故排風以及與進風百頁窗聯(lián)動的設施,為了不使庫內(nèi)的有機溶劑揮發(fā)的氣體濃度過高,每天定時進行人工自然換氣來降低庫內(nèi)氣體的濃度。這種做法,得到了某市區(qū)和消防部門的認可。
隨著國產(chǎn)化防爆空調(diào)機組的生產(chǎn)和發(fā)展,對于要求低溫環(huán)境的(非冷庫)而新風需求量小的石化甲、乙類生產(chǎn)廠房及庫房,完全可以應用室內(nèi)循放冰的辦。法,每天要兩輛專用卡車,幾個搬運工,釀環(huán)冷卻加上有控制的間歇排風換氣兼事故通風的net辦法,來達到節(jié)能簡化流程和設備、節(jié)約投資和運行費用的效果唯一受到限制的是文章開頭所述的這一規(guī)范,應如何執(zhí)行和進一步修訌筆者認為,籠統(tǒng)地認定石化甲、乙類生產(chǎn)廠房,均必須用直流式通風或空調(diào)系統(tǒng)是不確切的,應予以修改。
當然,這還涉及國產(chǎn)防爆空調(diào)機組本身的質(zhì)量品種和規(guī)格問題,因為在國外,類似廠房應用防爆空調(diào)機組的例子也很多,國內(nèi)之所以推廣不開,是若應用國外機組,價格過高,而應用國產(chǎn)機組擔心不可靠、防爆能力不夠而造成安全隱患。此外,應大力研究高質(zhì)量國產(chǎn)化的防爆空調(diào)機組和中型的防爆空調(diào)機組。
國產(chǎn)防爆空調(diào)機組應用實例(部分)用戶名稱生產(chǎn)或儲存物料名稱火災危險等級設計規(guī)范應用情況火災類別爆炸級組機組型號數(shù)量制冷量間歇定時自然換氣某船廠危險品庫香蕉水酒精環(huán)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臺間歇定時自然換氣已應用一年二夏,庫溫22 24C,當?shù)叵啦块T認可某飛機公司進口特殊材料庫進口揮發(fā)性膠液甲4臺機械排風機與進風百葉窗聯(lián)動已使用一年,庫溫2224C,當?shù)叵啦块T認可七四一六廠宇航固體燃料生產(chǎn)車間甲在建某煉化生產(chǎn)裝置現(xiàn)場操作室1996年使用至今某聯(lián)合化學液化氣裝卸站操作室甲1997年使用認可,可替代進口機組某石化塑料廠高壓聚乙烯,聚丙烯操作室甲1996年應用中石化鷹山石化爆炸危險區(qū)域內(nèi)的操作室、控制室甲1區(qū)環(huán)境正在使用吉林化工高碳醇裝置含H2介質(zhì)環(huán)境中的操作室1區(qū)1997.6應用至今3國產(chǎn)防爆空調(diào)機組的生產(chǎn)和選用目前,我國防爆空調(diào)機組僅有少數(shù)幾家工廠可以生產(chǎn),啟東久樂防爆電氣儀表有限責任公司,自1996年起,根據(jù)國家標準,參照了國外標準和國際標準,開發(fā)了BK系列防爆空調(diào)器,防爆標志為(ib)edfflBT3~T5(ib)edHICT5,機組防爆型式為增安(e)本質(zhì)安全(ib)隔爆(d)氣密(h)型,適用于AllBC級、溫度組別為T卜T5的易燃、易爆氣體的2區(qū)場所,產(chǎn)品取得了國家防爆電氣產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心頒發(fā)的防爆合格證,使用質(zhì)量穩(wěn)定。該公司還生產(chǎn)防爆除濕機,品種全、型號規(guī)格多、質(zhì)量穩(wěn)定,用于爆炸危險2區(qū)區(qū)域是完全可行的。謹防選用送審檢測一個規(guī)格,而什么型號規(guī)格都能生產(chǎn)的假冒廠家生產(chǎn)的防爆空調(diào)4結束語防爆空調(diào)機組的應用優(yōu)勢很大,因為石化化工、國防、紡織、食品、醫(yī)藥企業(yè)中有許多廠房、房間是爆炸危險性的環(huán)境,而其中操作室、生產(chǎn)車間、倉庫等,必需低溫的環(huán)境,才能保證安全、有效地生產(chǎn)。同時,隨著生活質(zhì)量的提高,對處于爆炸危險區(qū)域里工作的人,也希望在一個溫度適宜的環(huán)境下工作,提高工作效率,保證安全檢查生產(chǎn)和產(chǎn)品質(zhì)量因此,防爆空調(diào)機組在要求低溫環(huán)境石化甲、乙類廠房,而本身并不需大量進風(或新風)的場合較為合適當前的問題是凡用這種降溫的方案,都必須得到當?shù)叵啦块T的認可,而所有規(guī)范中均規(guī)定石化甲、乙類廠房只能用直流通風(空調(diào))因此,對當前的規(guī)范應作出適當?shù)男?/span>正。