CS238873B1

CS238873B1 - Method of protecting of space with technical processing units from explosions

Info

Publication number: CS238873B1
Application number: CS834986A
Authority: CS
Inventors: Frantisek Maslonka; Jozef Pomsahar
Original assignee: Frantisek Maslonka; Jozef Pomsahar
Priority date: 1983-07-01
Filing date: 1983-07-01
Publication date: 1985-12-16
Also published as: CS498683A1

Abstract

Vynález rieši sposob ochrany priestorov technologických zariadení před potenciálnym výbuchom zmesi hořlavých látok so vzduchom inertizácíou. Flyn obsahujúci hořlavé látky sa odvádza z priestoru technologického zariadenia, spaluje sa so vzduchom a s plynným a/alebo kvapalným a/alebo tuhým palivom a piotom sa takto získaným spalným plynom v množstve regulovatelnom podlá obsahu zbytkového kyslíka v plynnej atmosféře inertuje plynná atmosféra chráněného priestoru.The invention addresses a method of protecting spaces technological equipment over potential explosion of a mixture of flammable substances so by air inerting. Flyn containing flammable material is discharged from the technological space equipment, burns with air and with gaseous and / or liquid and / or solid and the fuel thus obtained combustion gas in an adjustable amount according to the residual oxygen content of the gas the atmosphere is inerted by a gaseous protected atmosphere space.

Description

(54) Sposob ochrany priestorov taclmolo jických zariadení před potenciálnym výbuchom(54) Means of protecting the spaces of taclolo- gical installations from potential explosions

Vynález rieši sposob ochrany priestorov technologických zariadení před potenciálnym výbuchom zmesi hořlavých látok so vzduchom inertizácíou. Flyn obsahujúci hořlavé látky sa odvádza z priestoru technologického zariadenia, spaluje sa so vzduchom a s plynným a/alebo kvapalným a/alebo tuhým palivom a piotom sa takto získaným spalným plynom v množstve regulovatelnom podlá obsahu zbytkového kyslíka v plynnej atmosféře inertuje plynná atmosféra chráněného priestoru.The invention solves a method of protecting the premises of technological equipment against the potential explosion of a mixture of flammable substances with air by inertization. Flyn containing flammable materials is discharged from the process plant space, combusted with air and with gaseous and / or liquid and / or solid fuel, and the combustion gas thus obtained in an amount controlled by the residual oxygen content of the gaseous atmosphere is inerted.

Vynález sa týká sposobu ochrany priestorov technologických zariadení před potenciálnym výbuchom zmesi hořlavých látok so vzduchom a ich súčasnej likvidácie.The invention relates to a method of protecting the premises of technological equipment against the potential explosion of a mixture of flammable substances with air and their simultaneous disposal.

V radě technologických zariadení sa uvolňuje v priebehu výrobného alebo spracovatelského postupu hořlavé plyny, páry a disperzně zmesi, ktoré možu vytvořil so vzduchom za vhodných podmienok výbušné zmesi. Nejčastejšie sú takéto technologické postupy spojené s vyhrievaním látok za účelom sušenia, odpařováním rozpúšťadiel, s tepelným spracovanim plastických látok, resp. vytvořením vhodných reakčných podmienok. V takýchto prípadoch je potenciálně nebezpečie výbuchu ešte zvýšené prítomnosťou iniciačných zdrojov alebo nosičov tepla, ktoré podlá podmienok a druhu látok možu byť, inlciačným zdrojom výbušného procesu. Velkým nebezpečím možnej iniciácie sú najma sušiace zariadenia, ako i reaktivně usadené prachy, ktoré sa možu samovolné vznecovať a dodatočne spósobiť tak výbuch alebo požjar.A number of process equipment releases flammable gases, vapors, and dispersion mixtures that can form explosive mixtures with air under appropriate conditions during the manufacturing or processing process. Most often, such technological processes are associated with heating substances for drying, evaporation of solvents, heat treatment of plastics, respectively. creating suitable reaction conditions. In such cases, the potential risk of explosion is further exacerbated by the presence of initiating sources or heat carriers, which, depending on the conditions and type of substances, may be an initiating source of the explosive process. In particular, drying devices as well as reactively deposited dusts, which can ignite spontaneously and subsequently cause an explosion or fire, pose a great risk of possible initiation.

Poznatky týkajúce sa ochrany priestorov technologických zariadení před výbuchom sú nedostatočné. Súčasný stav ochrany před výbuchom spočívá v ochranných opatřeních, ktoré sú zváčša přikazované štátnymi normami.The knowledge regarding explosion protection of technological equipment spaces is insufficient. The current state of explosion protection consists of protective measures which are generally imposed by state standards.

Jednou z foriem ochrany před výbuchom je zábrana tvorby výbušných koncentrácii hořlavých látok vo vzduchu, ktorá sa zabezpečuje hlavně intenzívnym větráním ohrozeného priestoru tak, aby koncentrácia výbušnej látky v atmosféře nedosiahla polovičnú hodnotu koncentrácie spodnej medze výbušnosti. Nevýhodou tohto spósobu je velká spotřeba tepla (ak musí byť prostredie vyhriate), vzduch s obsahom hořlavých látok znečisťuje okolité prostredie výrobní a nevyužívá tepelnú kapacitu odvádzajúcich látok skrytů v ich spalnom teple.One form of explosion protection is to prevent the formation of explosive concentrations of flammable substances in the air, which is mainly provided by intensive ventilation of the hazardous area so that the concentration of the explosive in the atmosphere does not reach half the concentration of the lower explosive limit. The disadvantage of this method is the high consumption of heat (if the environment must be heated), the air containing flammable substances pollutes the production environment and does not use the heat capacity of the dissipated substances hidden in their combustion heat.

Priestory technologických zariadení je možné chránit před potenciálnym výbuchom inertizáciou plynného prostredia technologického zariadenia. Táto inertlzácia sa vykonává otoyčajne prídavkom inertných plynov — kysličníka uhličitého, dusíka, vodnej páry, halogenovaných uhlovodíkov do atmosféry výrobného zariadenia podlá technologických možností. Nevýhodou tohto spósobu sú poměrně vysoké náklady na inertizačné prostriedky, nevyužívá sa teplo, ktoré možno získal spálením hořlavých látok a rovnako ako pri predcházajúcom spósobe odvádzaním látok mimo zariadenia sa znečisťuje okolie výrobní.The premises of the technological equipment can be protected from the potential explosion by inertization of the gaseous environment of the technological equipment. This inertization is carried out in turn by adding inert gases - carbon dioxide, nitrogen, water vapor, halogenated hydrocarbons to the atmosphere of the production plant according to technological possibilities. The disadvantage of this method is the relatively high cost of the inerting means, the heat that can be obtained from the combustion of combustible substances is not used and, as in the previous process, the removal of the substances away from the plant pollutes the production environment.

Třetím základným sposobom ochrany je také technické vybavenie zariadenia, ktoré zabraňuje možnej iniciácii vytvořených výbušných zmesi. Realizuje sa vylúčením možných iniciačných zdrojov z prostredia, kde je potenciálna možnost tvorby výbušných zmesi alebo použitím zariadenia v nevýbušnom převedení (u elektrických zariadení).The third basic means of protection is the technical equipment of the device, which prevents the possible initiation of formed explosive mixtures. This is done by eliminating possible initiation sources from the environment where there is a potential for the formation of explosive mixtures or by using explosion-proof equipment (electrical equipment).

V praxi sa používajú pre zvýšenie bezpečnosti práce obyčajne dvojnásobné ochranné opatrenia kombináciou uvedených podlá potřeby, čo je však spojené so zvýšenými nákladmi. Znečisťovanie prostredia látkami a energetické straty plynúce z nevyužitia energetického potenciálu uvolňovaných hořlavých látok je rovnaké ako u predchádzajúcich spósoboch ochrany.In practice, double safety measures are usually used to enhance occupational safety by combining these as necessary, but with increased costs. Pollution of the environment and energy losses resulting from the unused energy potential of released flammable substances are the same as in the previous methods of protection.

Uvedené spósoby ochrany, najma Inertizácia ohrozeného priestoru, sa používá hlavně pri ochraně volných priestorov nádrží hořlavých kvapalín, tankerov, leteckých nádrží, uholných mlynov. Predmetom súčasného využitia energetického potenciálu nebezpečných látok a likvidáciou týchto látok ako exhalátov sa však súčasné snáme postupy nezaoberajú.The above mentioned methods of protection, especially Inertisation of the endangered area, are used mainly for the protection of the free space of tanks of flammable liquids, tankers, aircraft tanks, coal mills. However, the current use of the energy potential of hazardous substances and the disposal of these substances as exhalates are not addressed in the current known procedures.

Uvedené nevýhody odstraňuje sposob ochrany priestorov technologických zariadení před potenciálnym výbuchom zmesi hořlavých látok so vzduchom inertizáciou spalnými plynmi, ktorý sa uskutočňuje tak; že sa plyn obsahujúci hořlavé látky odvádza z priestoru technologického zariadenia, spaluje sa so vzduchom a s plynným a/alebo kvapalným a/alebo tuhým palivom a potom sa takto získaným spalným plynom v množstve regulovanom podlá obsahu zbytkového kyslíka v plynnej atmosféře inertizuje plynná atmosféra chráněného priestoru.The aforementioned disadvantages are eliminated by the method of protecting the premises of technological equipment against the potential explosion of a mixture of flammable substances with air by inerting with combustion gases, which is done so; The method according to claim 1, characterized in that the gas containing flammable substances is discharged from the process plant space, is burnt with air and with gaseous and / or liquid and / or solid fuel, and then the combustion gas obtained in an amount controlled according to residual oxygen content in the gas atmosphere is inerted.

K výhodám uvedeného spósobu patří skutočnosť, že inertizačným plynom sú spalné plyny, t. j. odpadný produkt spalovania vykurovacieho zariadenia, pričom sa vzniklé teplo móže využil pre techologické alebo hygienické potřeby pracovníkov. Ďalšou výhodou je skutočnosť, že hořlavé látky odchádzajúce v parách z technologického procesu sa ekonomický využívajú na získanie tepla. Výhodou je taktiež likvidácia! škodlivých exhalátov ohrozujúcich pracovně i životné prostredie.Advantages of said method include the fact that the inert gas is combustion gases, i. j. waste product of combustion of the heating installation, whereby the generated heat can be used for technological or hygienic needs of workers. Another advantage is the fact that the combustible substances leaving the vapor from the technological process are economically used for heat recovery. The disposal is also an advantage! harmful pollutants endangering work and the environment.

Miera inertizácle je daná obsahom zbytkového kyslíka v prostředí, čo sa kontroluje kontinuálně vhodným analyzátorom kyslíka. Zbytkový obsah kyslíka v plynnej atmosféře zariadenia nesmie byť vačší ako .je 0,8 častí z hodnoty kritického obsahu kyslíka potřebného na horenie príslušnej hořlaviny, pre váčšinu látok je to okolo 8 % obj.The inertial rate is determined by the residual oxygen content in the environment, which is checked continuously by a suitable oxygen analyzer. The residual oxygen content in the gaseous atmosphere of the device must not be greater than 0.8 parts of the critical oxygen content needed to burn the respective combustible, for most substances it is about 8% by volume.

Z chráněného priestoru technologického zariadenia sa priebežne odtahuje určité množstvo plynov, ktoré reprezentuje prírastok hořlavých látok v chránenom priestore a vedie sa spoločne so vzduchom samostatné do spalovacieho zariadenia, do ktorého sa súčasne privádza aj energetické palivo. V spalovacom zariadení sa s palivom spália aj hořlavé látky odchádzajúce z technologického zariadenia. Přívod inertizačného média spalných plynov. do chráněného priestoru sa uskutočňuje zo zdroja spalných plynov, komínového priestoru cez systém ochranných zariadení.A certain amount of gases are continuously withdrawn from the protected area of the technological equipment, which represents the increase of flammable substances in the protected area and is led together with the air separately to the combustion plant, which is also supplied with energy fuel. In the combustion plant, combustible substances leaving the technological equipment are also burned with the fuel. Supply of inert gas of combustion gases. to the protected space is carried out from the combustion gas source, the chimney space through the system of protective devices.

Příklad 1Example 1

Z plynného priestoru technologického zariadenia sa priebežne odtahuje určité množstvo plynov, ktoré reprezentuje prírastok hořlavých látok v chránenom priestore a privádza sa do vzduchu, ktorý sa vedie do spaíovacieho zariadenia, do ktorého sa súčasne privádza energetické palivo. V spa1'ovacom zariadení sa s palivom spália aj hořlavé látky odchádzajúce z technologického zariadenia. Do zariadenia chráněného před výbuchom (sušiareň), opatřeného analyzátorom kyslíka sa privádzajú podl'a objemu volného priestoru cez potrubie spalné plyny s obsahom kyslíka pod 2 % obj. tak, aby v plynnom chránenom priestore bolo množstvo kyslíka pod 8 % obj. Po inertizácii plynná atmosféra technologického zariadenia nemá vačší obsah kyslíka ako je 8 % obj. v priestoroch, kde sa pracuje s uhl'ovodíkmi a 4 % obj., ked' je přítomný vodík.A certain amount of gases are continuously withdrawn from the gas space of the process equipment, which represents the increase of flammable substances in the protected space and is introduced into the air, which is led to the combustion plant, which is simultaneously supplied with energy fuel. In the combustion plant, combustible substances leaving the process equipment are also burned with the fuel. Combustion gases with an oxygen content of less than 2% by volume are fed into the explosion-proof device (oven) equipped with an oxygen analyzer according to the volume of the free space. so that in the gaseous protected space the amount of oxygen is below 8% vol. After inertization, the gaseous atmosphere of the process equipment has no greater oxygen content than 8% by volume. in areas where hydrocarbons are handled and 4% by volume when hydrogen is present.

Příklad 2Example 2

Do sušiarne o vofnom objeme 5 m³ sa privádza materiál s nanesenou nátěrovou hmotou, z ktorej sa odparujú rozpúšťadlá v množstve cca 5 kg/h. Súčasne sa do sušiarne cez volné otvory prisáva cca 5 m³ vzduchu a zo spaíovacieho zariadenia po úpravě vháňa 5 m³ inertizačného spalného plynu so zbytkovým obsahom 0,1 až 2 % obj. kyslíka.In the drying chamber with a free volume of 5 m ³ , the material with the applied coating material is fed, from which the solvents evaporate in an amount of about 5 kg / h. At the same time, approx. 5 m ^{3 of} air is sucked into the dryer through the openings and blows 5 m ^{3 of} inert gas with a residual content of 0.1 to 2% vol. oxygen.

Zmes plynov — pár rozpúšťadla, vzduchu a spalných plynov sa odvádza zo sušiarne do spaíovacieho zariadenia, v ktorom sa súčasne spália v 65 m³ vzduchu a 1 m³ zemného plynu aj odsávané hořlavé páry rozpúšťadla odtahované z chráněného priestoru. 'The mixture of gases - solvent vapors, air and combustion gases is discharged from the dryer to the combustion plant, which simultaneously burns in 65 m ^{3 of} air and 1 m ^{3 of} natural gas also exhausted flammable solvent vapors withdrawn from the protected space. '

Zo vzniklých spalných plynov sa časť použije na inertizáciu volného priestoru sušiarne a zbytok sa odvádza komínom do atmosféry. Získané teplo sa vhodné využije.Of the resulting combustion gases, a portion is used to inertize the free space of the dryer and the remainder is discharged through the chimney into the atmosphere. The heat obtained is suitably used.

Příklad 3Example 3

Postupuje sa ako v příklade 2. Miesto zariadenia na spalovanie zemného- plynu sa použije spalovacie zariadenie na tuhé alebo kvapalné palivo.The procedure is as in Example 2. Instead of a natural gas combustion plant, a solid or liquid fuel combustion plant is used.

Claims

SUBJECT

Method of protection of space of technological equipment against potential explosion of mixtures of flammable substances with air by inertization with combustion gases. characterized in that the gas containing the flammable substances is discharged from the space of the technological device, is burned with air and with a gas and a gas and / or liquid and / or solid fuel, and then with the combustion gas thus obtained in an amount controlled according to residual oxygen content in the gas atmosphere the gas atmosphere of the protected space is inert.