CN209415895U - 保险粉干燥器安全防爆系统 - Google Patents

Abstract

一种保险粉干燥器安全防爆系统，包括干燥器本体及干燥器本体外部的真空管和真空系统管线，真空管连接连通，真空轴上安装真空轴安全阀和/或真空轴爆破片安全装置，真空管和真空系统管线之间串接有缓冲罐或气固收集设备，真空系统管线上设有惰性气体入口、真空出口，真空系统管线上还设有控制阀和/或真空系统安全阀、真空系统爆破片安全装置；所述控制阀、真空系统安全阀和真空系统爆破片安全装置都分别通过各自的输出管道连接至安全方位排放装置。本实用新型采用保险粉干燥器内外多重保护措施，防止保险粉干燥器高压爆炸，保护操作人员的生命安全，避免设备财产的破坏，极大提升保险粉干燥器的安全性能，实现保险粉干燥器的正常生产运行。

Description

保险粉干燥器安全防爆系统

技术领域：

本实用新型涉及化工机械技术领域，具体涉及一种保险粉干燥器安全防爆系统。

背景技术

保险粉，学名连二亚硫酸钠，是一种基本无机化工原料，主要用作印染助剂、造纸漂白剂、医药中间体、陶土漂白剂、食品添加剂等。

保险粉的主要生产方法有甲酸钠法、锌粉法、硼氢化钠法等。目前世界上主导工艺为甲酸钠法保险粉生产工艺。

工厂生产固体保险粉的方法是：在反应器内的甲醇-水混合溶液中，多种原料反应，生成保险粉悬浮液，然后将此悬浮液放入干燥器中进行过滤、洗涤、干燥，干燥完成后，得到成品保险粉。通常，保险粉的过滤、甲醇洗涤、干燥是通过同一台设备实现的。这台多功能设备称之为“四合一”，因这台多功能设备最主要的作用是起干燥作用，所以这里仍称为保险粉干燥器。此干燥器在工作时，是通过一根固定的轴，围绕此轴进行360度转动工作。

保险粉具体干燥工艺为：反应完成后的保险粉悬浮液，经软管通过进料口进入保险粉干燥器后，关闭进料阀，打开惰性气体进口阀，将惰性气体经惰性气体入口通入干燥器中，对保险粉悬浮液进行压滤。悬浮液中的液体经过滤板进行过滤后，滤液经滤液管，从滤液出口排入到滤液储罐中。过滤完成后，关闭惰性气体进口阀，打开进料阀，经进料口向干燥器中放入洗涤甲醇，加入工艺规定量的洗涤甲醇后，关闭进料阀，再次打开惰性气体进口阀，将惰性气体经惰性气体入口通入干燥器中，对保险粉进行洗涤。洗涤甲醇经过滤板过滤后，经滤液管，从滤液出口排入到洗涤甲醇储罐中。洗涤完成后，断开与进料口连接的软管，然后打开真空阀，对干燥器抽真空。干燥器内的气体经真空轴、真空管，通过真空出口向真空方向排出。干燥器内达到工艺规定的真空后，启动干燥器配套电机，通过大轴齿轮带动干燥器进行360度旋转。然后经冷热水进出口阀，向干燥器通入热水，对保险粉进行加热干燥。热水通过冷热水盘管，盘管水出口管，从冷热水出口排出。干燥完成后，关闭通入干燥器中的热水，向干燥器通入冷却水，对保险粉进行冷却。冷却水由冷热水进出口进入，经冷热水盘管、盘管水出口管，从冷热水出口排出。冷却完成后，断开干燥器配套电机的电源，停止干燥器的旋转。关闭真空阀，打开惰性气体进口阀，待干燥器内压力为常压后，关闭惰性气体进口阀，打开人孔盖，通过该人孔向干燥器内加入纯碱等后，关闭人孔盖，启动干燥器配套电机，将干燥器旋转，使加入的纯碱等与保险粉充分混合。混合完成后，停止干燥器配套电机，打开人孔盖，将成品保险粉从该人孔口取出。

保险粉干燥器真空轴上，根据需要，开有大量小孔，在使用前，用滤布将这些小孔包裹住，以防止过滤、甲醇洗涤过程中保险粉通过小孔流失到滤液中。

保险粉如果遇水，将会发生分解，并放出热量。保险粉的分解产物有二氧化硫及硫代硫酸钠，而硫代硫酸钠又是保险粉分解的催化剂。同时，即使在没有催化剂的情况下，温度越高，保险粉分解也越快。因此，在保险粉生产过程中，需要抑制保险粉的分解反应。通常情况下，通过控制操作条件，此分解反应是可控的，不会导致安全生产事故的发生。

另外，如果保险粉在使用甲醇洗涤时，保险粉没有得到充分洗涤，使母液中的水随洗涤液充分带走，导致保险粉在干燥前水含量较高；或者，保险粉干燥器出现故障，如发生渗漏，使得加热(或冷却)用夹套或盘管内的热水(或冷却水)渗漏入干燥器内部，则保险粉遇到此少量水后，保险粉分解就会逐步加快，二氧化硫气体产生量也将逐渐增加，从而使干燥器内真空度下降。因保险粉分解放热，干燥器内的温度也会逐步升高，导致保险粉分解速度加快。在此情况下，如果发现及时，迅速降温，并及时处理，仍可避免安全事故的发生。

但是，如果因各种原因没有及时发现生产异常，到后期才发现时，即使通过冷却降温，保险粉的分解反应已无法控制，大量保险粉分解产物二氧化硫产生，干燥器内的压力将会迅速增高，达到超过干燥器的承受压力时，干燥器可能会发生爆炸事故。在国内外，已发生过多起爆炸致人伤亡的安全事故。干燥器是保险粉生产企业最容易发生爆炸事故的地方。

为了防止保险粉干燥器在生产异常情况下发生爆炸事故，常用的方法是，在干燥器本体上加装爆破片安全装置，爆破泄压时直接对外部环境泄压。

这种防爆装置的缺点是：

1、干燥器在工作时是360度转动的，在爆破泄压时，其泄压方向也为360度对外部环境泄压，泄压时冲力大，其冲力仍将可能造成人员和财产的二次事故发生。

2、在有些情况下，因爆破片泄压面积小，干燥器内压力升高快，有时会导致干燥器的重达百公斤的人孔盖被冲出数十米到百米远。如果冲出的人孔盖正好冲击到人或其他设备，将会造成人员的伤亡事故或财产损失等二次事故的发生。

3、在爆破片泄压时，大量二氧化硫向干燥器周边环境冲出，给事故处理带来了难度。

实用新型内容：

本实用新型所要解决的技术问题：解决上述现有技术存在的问题，而提供一种保险粉干燥器安全防爆系统，采用保险粉干燥器内外多重保护措施，防止保险粉干燥器高压爆炸，保护操作人员的生命安全，避免设备财产的破坏，极大提升保险粉干燥器的安全性能，实现保险粉干燥器的正常生产运行。

本实用新型采用的技术方案是：

一种保险粉干燥器安全防爆系统，包括干燥器本体及干燥器本体外部的真空管和真空系统管线，所述干燥器本体上安装有进料口、真空连通管、泄压安全装置、冷热水盘管、人孔盖和滤液出口，干燥器本体内腔安装有过滤板和真空轴，所述真空轴与真空连通管一端连接连通，真空连通管另一端与干燥器本体外部的真空管连接连通；所述真空轴上安装真空轴安全阀和/或真空轴爆破片安全装置，所述真空管和真空系统管线之间串接有缓冲罐或气固收集设备，所述真空系统管线上设有惰性气体入口、真空出口，所述真空系统管线上还设有控制阀和/或真空系统安全阀、真空系统爆破片安全装置；所述控制阀、真空系统安全阀和真空系统爆破片安全装置都分别通过各自的输出管道连接至安全方位排放装置。

上述技术方案中，所述真空轴安全阀和/或真空轴爆破片安全装置为一个或多个，所述真空系统安全阀和真空系统爆破片安全装置为一个或多个。

上述技术方案中，所述控制阀包括自动控制阀和手动控制阀。

上述技术方案中，所述气固收集设备包括旋风分离器。

上述技术方案中，所述真空出口设有真空阀，所述惰性气体入口设有惰性气体进口阀。

上述技术方案中，所述安全方位排放装置包括高空排放管。

上述技术方案中，所述干燥器本体内安装有温度传感器和压力传感器，温度传感器和压力传感器的信号输出电连接电控装置，电控装置的控制信号输出电连接自动控制阀。

本实用新型的实质性特点和显著效果：

在保险粉干燥器本体内腔的真空轴上，设置爆破片安全装置，干燥器外部的真空系统管线上，设置爆破片安全装置、安全阀、手动控制阀、自动控制阀、缓冲罐或气固分离器、高空排放管。保险粉干燥器工作正常时压力为负压，因保险粉分解，干燥器内部压力增高，真空度下降，此时，外部真空系统管线上的真空度也随之下降。外部真空管线出现正压后，此时真空泵无法抽走全部保险粉分解出来的二氧化硫气体，持续下去，干燥器有可能发生爆炸事故，如果操作人员及时发现，则可以打开手动控制阀直接将高压气体通过高空排放管向安全方向排空，同时启动干燥器紧急处理系统处理干燥器内保险粉，停止干燥器的加热，并对干燥器进行冷却处理，直到工艺可控、安全可保证的情况下，紧急停车，并打开人孔盖，将干燥器内保险粉取出。如果采用自动控制阀，则可与干燥器在线压力系统、干燥器冷热水进出口阀、干燥器外部真空在线压力检测系统、供应干燥器冷热水泵电机、干燥器报警系统等进行联锁控制，设定控制逻辑，使其自动识别事故状况，并采取自动事故处理方案处理。当内部压力持续升高，达到干燥器内部真空轴上的爆破片的设定爆破压力时，该爆破片安全装置爆破，大量压力气体通过真空轴往真空系统管线泄出。一旦外部真空管线上的压力升高到一定程度时，则安全阀在设定的压力下起跳，爆破片安全装置在设定的压力下爆破，高压气体向高空排放管排放。在干燥器内部系统压力迅速泄放的情况下，干燥器系统内的压力得以降低，从而杜绝可能发生的干燥器爆炸事故。

本实用新型采用多重保护措施，极大地提高了保险粉干燥器的安全性能，有效地保护了工作人员的生命安全和保险粉生产企业的设备安全。

附图说明：

图1为本实用新型结构主视图；

图2为本实用新型部分结构俯视图。

附图标记：

1—干燥器本体，2—进料口，3—真空连通管，4—泄压安全装置，5—冷热水盘管，6—人孔盖，7—滤液出口，8—过滤板，9—真空轴，10—真空管，11—真空轴爆破片安全装置，12—真空系统管线，13—缓冲罐，14—惰性气体入口，15—惰性气体进口阀，16—真空出口，17—真空阀，18—手动控制阀，19—安全阀，20—自动控制阀，21—真空系统爆破片安全装置，22—输出管道，23—高空排放管，24—冷热水进出口，25—盘管水出水管，26—滤液管，27—滤液阀。

具体实施方式：

参见图1、图2，本实用新型的保险粉干燥器安全防爆系统，包括干燥器本体及干燥器本体外部的真空管和真空系统管线，所述干燥器本体上安装有进料口、真空连通管、泄压安全装置、冷热水盘管、人孔盖和滤液出口，干燥器本体内腔安装有过滤板和真空轴，所述真空轴与真空连通管一端连接连通，真空连通管另一端与干燥器本体外部的真空管连接连通；所述真空轴上安装真空轴安全阀和/或真空轴爆破片安全装置，所述真空管和真空系统管线之间串接有缓冲罐或气固收集设备，所述真空系统管线上设有惰性气体入口、真空出口、控制阀、真空系统安全阀和真空系统爆破片安全装置；所述控制阀、真空系统安全阀和真空系统爆破片安全装置都分别通过各自的输出管道连接至安全方位排放装置；所述真空轴安全阀和/或真空轴爆破片安全装置为一个或多个，所述真空系统安全阀和真空系统爆破片安全装置为一个或多个；所述控制阀包括自动控制阀和手动控制阀；所述气固收集设备包括旋风分离器；所述真空出口设有真空阀，所述惰性气体入口设有惰性气体进口阀；所述安全方位排放装置包括高空排放管；所述干燥器本体内安装有温度传感器和压力传感器，温度传感器和压力传感器的信号输出电连接电控装置，电控装置的控制信号输出电连接自动控制阀。

上述采用上述保险粉干燥器安全防爆系统的安全防爆方法，包括：

(1)在干燥器本体内腔的真空轴上加装一个或多个真空轴安全阀和/或真空轴爆破片安全装置，在干燥器本体内腔工作异常、压力和温度升高无法控制时，安全阀打开和/或爆破片爆破，干燥器本体内腔的压力通过真空轴安全阀和/或真空轴爆破片安全装置向真空轴内泄压，向真空轴内泄压的高压气体通过再真空连通管、真空管和真空系统管线向外排放泄压，防止干燥器本体爆炸向周围泄压发生人身、财产安全事故；

(2)与干燥器本体上真空连通管连接连通的真空管和真空系统管线之间增设缓冲罐或气固收集设备，这是因为一旦干燥器本体内腔真空轴的安全阀打开和/或爆破片安全装置爆破，会有干燥器本体内腔的保险粉随高压气体一起进入真空管，增设缓冲罐或气固收集设备就能收集这些保险粉，避免真空管及真空系统管线被保险粉堵塞而无法抽真空或泄压防爆失效；

(3)在干燥器本体外部的真空系统管线上设安全装置：真空出口、手动控制阀、自动控制阀、真空系统安全阀和真空系统爆破片安全装置，当干燥器本体内腔工作异常、压力升高并导致真空系统管线压力升高时，通过上述中的一个或多个安全装置进行泄压，实现多处多层次泄压防爆安全保护；而且手动控制阀、自动控制阀、真空系统安全阀和真空系统爆破片安全装置都分别通过各自的输出管道连接至高空排放管，避免高压气体泄压时对周围环境及人员造成伤害；

(4)在干燥器本体内安装温度传感器和压力传感器，温度传感器和压力传感器的信号输出电连接电控装置，电控装置的控制信号输出电连接自动控制阀；当干燥器本体内腔工作异常、温度和/或压力升高超标时，温度传感器和压力传感器的超标信号连接电控装置，电控装置将这些超标的传感器信号模数转换成数字信号，并与预置在电控装置内的温度标准数值和压力标准数值进行比较，输出控制信号连接至自动控制阀，打开自动控制阀进行泄压安全保护。

Claims (7)

1.一种保险粉干燥器安全防爆系统，其特征在于：包括干燥器本体及干燥器本体外部的真空管和真空系统管线，所述干燥器本体上安装有进料口、真空连通管、泄压安全装置、冷热水盘管、人孔盖和滤液出口，干燥器本体内腔安装有过滤板和真空轴，所述真空轴与真空连通管一端连接连通，真空连通管另一端与干燥器本体外部的真空管连接连通；所述真空轴上安装真空轴安全阀和/或真空轴爆破片安全装置，所述真空管和真空系统管线之间串接有缓冲罐或气固收集设备，所述真空系统管线上设有惰性气体入口、真空出口，所述真空系统管线上还设有控制阀和/或真空系统安全阀、真空系统爆破片安全装置；所述控制阀、真空系统安全阀和真空系统爆破片安全装置都分别通过各自的输出管道连接至安全方位排放装置。

2.根据权利要求1所述的保险粉干燥器安全防爆系统，其特征在于：所述真空轴安全阀和/或真空轴爆破片安全装置为一个或多个，所述真空系统安全阀和真空系统爆破片安全装置为一个或多个。

3.根据权利要求1所述的保险粉干燥器安全防爆系统，其特征在于：所述控制阀包括自动控制阀和手动控制阀。

4.根据权利要求1所述的保险粉干燥器安全防爆系统，其特征在于：所述气固收集设备包括旋风分离器。

5.根据权利要求1所述的保险粉干燥器安全防爆系统，其特征在于：所述真空出口设有真空阀，所述惰性气体入口设有惰性气体进口阀。

6.根据权利要求1所述的保险粉干燥器安全防爆系统，其特征在于：所述安全方位排放装置包括高空排放管。

7.根据权利要求1所述的保险粉干燥器安全防爆系统，其特征在于：所述干燥器本体内安装有温度传感器和压力传感器，温度传感器和压力传感器的信号输出电连接电控装置，电控装置的控制信号输出电连接自动控制阀。