簡述防爆烘箱的設計要點
點擊次數(shù):1429 發(fā)布時間:2016/11/9 0:00:00
簡述防爆烘箱的設計要點
不同于普通烘箱,防爆烘箱在安全性能的設計上要求更高。在烘干某些含有有機溶劑物品、以及利用烘箱用分餾方法少量提取重質餾分時候普通電熱烘箱是無法取代的。
在烘箱進行防爆設計的基礎應考慮有機化合物的易燃特性。
無論是汽油、酒精、甲苯還是油漆,它們均屬于有機化合物。區(qū)別在于酒精、甲苯的構成是以一種烴為主,物理性質比較單純。而汽油、油漆往往是多種烴的正構物,異構物和其他非烴類雜質構成,物理性質相對比較復雜,但它們具有以下共性:
1 易燃。
2 能夠溶解其它有關有機物。
3 易揮發(fā)。
4 大部分有機化合物揮發(fā)出的蒸汽比重大于空氣比重。
汽油和油漆由于是多種烴的混合物,在干餾點(溫度)以前,隨著溫度的升高,其蒸發(fā)溫度比較低的成分將首先被蒸發(fā)成氣體,直至干餾點。因此對于這類有機化合物,在烘箱溫度未達干餾點前,箱內始終存在著危險氣氛。而不像單純的酒精、甲苯,一旦到達蒸發(fā)溫度,只要恒溫一段時間即可蒸發(fā)干凈。
有機化合物的易燃特性可以從以下三點來說明
1 自燃。在無明火狀態(tài)下,環(huán)境溫度升高到有機化合物的自燃溫度,這些有機化合物即自行發(fā)生燃燒。
2 閃點低。烘箱溫度在閃點以上時,有機化合物蒸汽即使遇上一點星火也可以引起燃燒。有機化合物的閃點一般都很低,甚至在零度以下。說明在通常溫度條件下,這些有機化合物蒸汽一遇上明火即可發(fā)生閃火現(xiàn)象,由閃火而引起有機物的燃燒。
3 爆炸極限低。爆炸極限是以體積百分比的形式給出的。以甲苯為例,容器中的甲苯蒸汽體積只要達到1.2 %即具備了發(fā)生爆炸的必要條件。汽油的爆炸極限也只有1.4 %。
基于以上幾點烘箱的防爆設計切入點有以下幾個方面:
1 箱內嚴禁用明火發(fā)熱元件進行加熱,防止由閃火而引起爆炸。加熱管表面流經(jīng)有機蒸汽情況下,其表面高溫度不得超過有機蒸汽的自燃溫度。電氣控制系統(tǒng)不得有引起跳火的元器件。如不得不用時必須布置于箱體外并對此部分電器加以正壓通風。
2 箱體的控溫和超溫控制系統(tǒng)必須絕對可靠,確保箱內溫度不會超過有機蒸汽的自燃溫度。必要時應采用連鎖設計、雙重獨立超溫保護和超溫噴淋降溫系統(tǒng)等。
3 箱體結構必須有能量釋放部分(如安全門等)。這是控制爆炸對環(huán)境危害的一種辨證方法。只要結構設計許可,其開啟壓力應盡可能小而開啟面積盡可能大。
4 根據(jù)有機蒸汽爆炸極限下限的體積百分比及蒸發(fā)量設計換氣通風循環(huán)系統(tǒng),防止箱內有機蒸汽的積累超過爆炸極限下限。好能測出工作室內有機蒸汽的(體積百分比)濃度,以使設備及時作出保護反應。但目前還沒有這種可以應用于各種有機蒸汽濃度測量的傳感器。被烘物體在擱板上的位置應作出專門規(guī)定,以便被烘物體均勻受熱并使蒸發(fā)出的有機蒸汽及時被帶離物體表面。
5 如果有機蒸汽的比重大于空氣比重時,風道設計應有效地防止有機蒸汽下沉于烘箱底部或死角內。因此箱體內壁應光滑,也便于清潔。設計加熱部分位置時,還需要考慮熱輻射對被烘物體可能產(chǎn)生的影響。
6 活動的機械部分應采取防磨擦起火星的安全措施。高速運轉部件有可能發(fā)生磨擦的部位應采納安全間隙設計和軟金屬結構。有可能積蓄靜電的部位應考慮接地問題。