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提高焚烧炉的安全生产措施
国内、国外都发生过多宗上胶机和焚烧炉失火燃烧、爆炸的重大事故。设备被炸坏,门窗玻璃被震得粉碎,而且还危及人员的生命安全。
上胶机和焚烧炉发生失火燃烧、爆炸的主要原因是生产过程中产生的有机废气浓度超过规定指标,到达爆炸局限点而产生爆炸。由于上胶机和焚烧炉是连在一起的,所以发生事故时很容易互相波及。
防止上胶机和焚烧炉发生失火燃烧、爆炸是每一个生产厂都应该高度重视的大事。
至于生产过程中产生的有机废气浓度为什么会超过规定指标,到达爆炸局限点而产生爆炸?本文将逐一进行分析。
一、焚烧炉为什么会爆炸?
当前,国内覆铜板、层压板的生产是采用“湿法生产工艺”,即先将树脂用有机溶剂溶解配成胶水,然后用上胶机对基材上胶,烘干。生产过程挥发出来的有机溶剂与空气的混合物(俗称为“废气”),含有严重污染环境、危害人类的身体健康。这些有机废气有些还含有致癌物质,所以必须将这些“废气”送入到废气焚烧炉中燃烧,将有机物氧化分解为对环境和人类没有危害的水和二氧化碳,再行排放。
当有机废气中的可燃性物质达到一定比例时,就可能发生爆炸。这个比例有一个高项值和一个低项值,可燃性物质的浓度在低项值和高项值之间时,很容易发生爆炸。可燃性物质的浓度低于低项值和高于高项值时,就不会发生爆炸。这个低项值称为该可燃性物质的爆炸下限;这个高项值称为该可燃性物质的爆炸上限。在实际生产中,经常用到可燃性物质的爆炸下限值。
我国的安全生产法规规定,在生产过程中可燃性物质的浓度不能超过该可燃性物质的爆炸下限的25%。
当上胶机生产过程中,废气产生的速度高于废气的排放速度时,上胶机累积的废气就会过量,就有可能产生失火燃烧、爆炸。
当上胶机排往焚烧炉去的废气,焚烧炉来不及处理,造成焚烧炉累积的废气浓度过高,就有可能导致焚烧炉发生爆炸。
二、焚烧炉发生爆炸的主要原因
1、焚烧炉的设计不合理
(1)焚烧炉的废气处理能力小于上胶机产生的可燃性物质的量。上胶机产生的可燃性物质来不及往焚烧炉排放。造成可燃性物质浓度过高,到达可燃性物质的爆炸局限点而引发上胶机的燃烧或爆炸。
(2)上胶机通往焚烧炉的废气管道偏小或废气风机能力偏小,上胶机产生的可燃性物质来不及往焚烧炉排放,造成上胶机可燃性物质浓度过高,到达可燃性物质的爆炸局限点而引发上胶机的燃烧或爆炸。
(3)焚烧炉各个风机口径、电机功率设计不合理,影响炉膛内气流合理流动。它可能使上胶机的可燃性物质浓度过高;也可能使焚烧炉的可燃性物质浓度过高,而引发上胶机或焚烧炉的燃烧或爆炸。
(4)上胶机及焚烧炉缺少安全保护设施或安全保护设施的设计不合理,如
A、没有安装可燃性物质浓度检测报警器。
可燃性物质浓度检测报警器的作用,首先是检测上胶机或其它部位可燃性物质的浓度。当可燃性物质的浓度超过设定值时,报警器会发出报警声音,提醒操作人员进行处理。如果操作人员没有进行及时处理,导致可燃性物质的浓度继续增大,这时检测报警器会令上胶机停机(但风机不停),以防止可燃性物质的浓度继续增大,同时由继续运转的风机将可燃性物质排掉,避免由于可燃性物质的浓度过高而产生爆炸事故。
但可燃性物质浓度检测报警器一定要定时计量检查,防止因其失效而没有起到安全保护作用。
B、缺少可燃性物质浓度过高时的应急装置和泄压装置,以防止爆炸的发生:
应急装置-----可燃性物质浓度过高时的应急装置可以是一组放空阀。当上胶机或通往焚烧炉管道中的可燃性物质浓度过高时,放空阀自动打开,将其排放。当可燃性物质浓度恢复正常时,放空阀自动关闭,恢复正常生产状态。
泄压装置-----泄压装置是一种将爆炸压力及时释放掉的装置。当生产过程可燃性物质浓度过高、并且有可能发生爆炸时,其压力会迅速增大。如果这时能及时将其压力释放掉,就可以避免爆炸的发生。
较常见的泄压装置有“在上胶机烘箱门上装防爆铰链”, 当上胶机烘箱中的废气浓度超标,压力很高时,防爆铰链会自动将门弹开,将压力释放,避免爆炸的发生。另一种作法是用约0.2mm. 的铝箔设置防爆口,当上胶机烘箱中的废气浓度超标,压力很高时,铝箔被冲破,将压力释放,避免爆炸的发生。
以前的上胶机的门是采用防爆铰链连接,当上胶机烘箱中的废气浓度超标,压力很高时,防爆铰链会自动将门弹开,将压力释放,避免爆炸的发生。但对于使用时间比较长的上胶机,由于防爆铰链的性能发生变化,在上胶机烘箱中的气体的压力很高时,没能将上胶机烘箱门弹开,而导致爆炸发生,所以现在的上胶机已经较少采用防爆铰链。
**C、一个需要探讨的问题
笔者发现有些焚烧炉的应急装置的设计是在上胶机通往焚烧炉的废气管道上,设置一个闸阀,当上胶机烘箱中可燃性物质浓度过高时,该闸阀会自动关闭。笔者认为这一做法的危险性很大。因为上胶机废气的排放是通过上胶机的排气风机和焚烧炉的废气风机来完成的。而且焚烧炉的废气风机的功率比较大。如果当上胶机烘箱中可燃性物质浓度过高时,将由上胶机通往焚烧炉的废气管道上闸阀自动关闭,就使上胶机的排气能力忽然降低,增加了上胶机烘箱中可燃性物质的浓度,增加了上胶机爆炸的危险性。
在上胶机通往焚烧炉的废气管道上,设置一个闸阀,对焚烧炉的安全性没有帮助。因为可燃性物质浓度检测报警器都是安装在上胶机烘箱中,对于焚烧炉是否存在废气浓度过高?是不知道的。
笔者认为在上胶机通往焚烧炉的废气管道上不应该设置闸阀,而应该在上胶机和焚烧炉上设置可燃性物质浓度过高时的应急装置和泄压装置,来防止爆炸的发生。
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