FI70519C

FI70519C - FOERFARANDE FOER ATT FOERHINDRA ATT ETT BULKMATERIAL ANTAENDESOCH EXPLODERAR

Info

Publication number: FI70519C
Application number: FI812673A
Authority: FI
Inventors: Eduard Vasilievich Zakharov; Boris Nikolaevich Khlebosolov; Anatoly Dmitrievich Sokolov
Original assignee: Gol Konstr Bj Derevoobrabatyva
Priority date: 1981-08-28
Filing date: 1981-08-28
Publication date: 1986-09-24
Also published as: FI70519B

Description

! 70519! 70519

Menetelmä irtotavaran syttymisen ja räjähtämisen estämiseksi Tämä keksintö koskee tekniikkaa irtomateriaalien tu-5 lipalojen ja räjähdysten estämiseksi ja tarkemmin sanoen menetelmää sellaisen irtomateriaalin syttymisten ja räjähdysten estämiseksi, mikä on yhteydessä palo- ja räjähdys-alttiiseen tuotantolaitteistoon, ts. laitteistoon, joka on herkkä syttymisille ja räjähdyksille, kun syttymislähde 10 tunkeutuu siihen.The present invention relates to a technique for preventing fires and explosions of bulk materials, and more particularly to a method for preventing the ignition and explosion of bulk material associated with explosive and explosive production equipment, i.e., equipment for explosives. when the ignition source 10 penetrates it.

Keksinnön mukaiselle menetelmälle voi löytyä käyttöä lastu- ja kuitulevyjen valmistuksessa puulastujen kui-vauslinjoissa, joissa kuljetetaan kuivatut lastut kuivaus-yksiköistä seuraavaan käsittelylaitteistoon.The method according to the invention can be used in the production of chipboard and fibreboard in wood chip drying lines, in which dried chips are transported from drying units to the next processing equipment.

15 Menetelmää voidaan käyttää myös niillä puuntyöstö- teollisuuden aloilla, joilla palavaa irtomateriaalia käytetään prosessivirtauksissa ja saattaa esiintyä kipinöintiä, joka aiheuttaa syttymisiä.15 The method can also be used in those areas of the woodworking industry where combustible bulk material is used in process streams and sparks that cause fires may occur.

Alalla tunnetaan erilaisia menetelmiä irtomateriaa-20 lien syttymisten ja räjähdysten estämiseksi.Various methods are known in the art for preventing ignition and explosion of bulk materials.

Eräs menetelmä perustuu siihen, että todetaan lämpö-säteilytuntoelinten avulla irtomateriaalin syttymislähteen viimeksi mainitun kulkiessa erikoiskuljetusjärjestelmän läpi, joka koostuu suljetusta kuljetinlaitteesta ja että 25 poistetaan syttymislähteet prosessivirtauksesta ennen kuin ne saavuttavat räjähdysalttiin tuotantolaitteiston.One method is based on detecting by means of thermal radiation sensors the source of ignition of the bulk material as the latter passes through a special conveying system consisting of a closed conveyor device and removing the sources of ignition from the process flow before they reach the explosive production equipment.

Menetelmä toteutetaan kuljetusjärjestelmien yhteydessä, joissa käytetään ruuvikuljettimia tai eri tyyppisiä suppiloita, jotka on varustettu purkulaitteella irtomate-30 riaalin kuljettamiseksi prosessivirtaan tai siitä pois.The method is carried out in connection with conveying systems using screw conveyors or various types of funnels equipped with an unloading device for conveying bulk material into or out of the process stream.

Yllä mainitun menetelmän haittana on sen alhainen hyötysuhde.The disadvantage of the above method is its low efficiency.

Edelleen tuntoelimen helposti sulavan osan suora kosketus palavan materiaalin kanssa tai ainakin syttymis-35 lähteen riittävän suuri infrapunasäteily tarvitaan jälkimmäisen toteamiseksi. Erillisten kipinöiden ja kytevän materiaalin toteaminen, jotka ovat kulkeutuneet kuljettimeen, 2 70519 on hankalaa, jos niitä peittää kuljettavan irtomateriaalin kerros, vaikka jopa heikoinkin havaitsematon syttymislähde säilyy sen jälkeen tuotantolaitteistoon siirrettävän kerroksen alla, joka laitteisto on erittäin herkkä syttymi-5 selle ja räjähdyksille.Furthermore, direct contact of the easily digestible part of the sensor with the combustible material, or at least sufficient infrared radiation from the ignition source, is required to detect the latter. It is difficult to detect individual sparks and smoldering material that have traversed the conveyor if they are covered by a layer of bulk material being conveyed, although even the weakest undetectable source of ignition remains below the layer transferred to the production equipment, which is highly sensitive to ignition.

Edistyneempää menetelmää palojen ja räjähdysten estämiseksi käsiteltävän irtomateriaalin yhteydessä (vrt. artikkeli "Iskrogasitelnaya ustanovka - Kipinäsammutin", julkaistu julkaisussa Naucho-tekhnichesky referativny sbornik -10 "Plity i fanera - Lastulevyt ja vaneri" nro 1, 1980) käyttää "Gre Con" -yhtiö (Saksan liittotasavalta) lastulevyjen ja kuitulevyjen valmistuslinjoissa. Menetelmä perustuu käsiteltävään irtomateriaaliin liittyvien syttymislähteiden havaitsemiseen ja näiden lähteiden eliminoimiseen pneu-15 maattisessa kuljettimessa ennen kuin ne saavuttavat paloja räjähdysalttiin tuotantolaitteiston.A more advanced method for preventing fires and explosions in the bulk material to be treated (cf. the article "Iskrogasitelnaya ustanovka - Spark Extinguisher", published in Naucho-tekhnichesky referativny sbornik -10 "Plity i plywood - Particleboard and plywood" used "No. 1, 1980)" (Federal Republic of Germany) in particle board and fibreboard production lines. The method is based on the detection of ignition sources associated with the bulk material being treated and the elimination of these sources in a pneumatic conveyor before they reach pieces of explosive production equipment.

Tämän menetelmän mukaisesti syttymislähde, joka on kulkeutunut irtonaisen puumateriaalin mukana pneumaattiseen kuljettimeen, todetaan infrapunaherkkien sondien avul-20 la. Syttymislähteen havaitsemista helpostetaan harventamalla irtomateriaalin massaa, joka kuljetetaan suspendoi-dussa tilassa pneumaattista kuljetinta pitkin.According to this method, the source of ignition entrained in the pneumatic conveyor with the loose wood material is detected by means of infrared-sensitive probes. The detection of the source of ignition is facilitated by thinning the mass of bulk material transported in the suspended state along the pneumatic conveyor.

Sen jälkeen, kun syttymislähde on havaittu kipinöiden muodossa, jota ilmavirta kuljettaa yhdessä irtomate-25 riaalin kanssa pitkin pneumaattista kuljetinta, kipinät sammutetaan vesisumusuihkulla, joka aikaansaadaan irtomateriaalin ja kipinöiden kulkutielle ja näin kostutettu ir-tomateriaali poistetaan sisäänrakennetulla mekaanisella kuljettimella.After the ignition source is detected in the form of sparks carried by the air stream along with the bulk material along the pneumatic conveyor, the sparks are extinguished by a jet of water mist provided in the bulk material and spark path and the bulk material so moistened is removed by the built-in mech.

30 Yllä esitetyn menetelmän erään näkökohdan mukaisesti jokaista kipinää ei havaita, vaan ainoastaan kipinäkasau-tumat tai jo syttynyt materiaali sammutetaan, kun taas erillisten heikkojen kipinöiden, joiden lukumäärä on suuri, odotetaan palavan loppuun, jolloin ne eivät onnistu pääse-35 mään vaarallisen räjähtävään ja erittäin syttyvään laitteistoon.30 According to one aspect of the method described above, not every spark is detected, but only spark deposits or already ignited material are extinguished, while a large number of individual weak sparks are expected to burn out, failing to reach a dangerously explosive and highly explosive. flammable equipment.

3 705193 70519

Yllä kuvattu menetelmä aikaansaa riittävän luotettavan syttymislähteiden toteamisen ja eliminoinnin ennen kuin ne saavuttavat tuotantolaitteiston. Syttymislähteiden sammutus vedellä vaatii kuitenkin, että irtomateriaalin vir-5 taus keskeytetään kostean materiaalin poistamiseksi siitä. Tämä johtaa vuorostaan tuotantolinjojen alentuneeseen hyötysuhteeseen, lämmön, sähkövoiman jne. liikakulutukseen.The method described above provides a sufficiently reliable detection and elimination of ignition sources before they reach the production equipment. However, extinguishing ignition sources with water requires that the flow of bulk material be stopped to remove moist material therefrom. This in turn leads to reduced efficiency of production lines, over-consumption of heat, electricity, etc.

Irtomateriaalin kuivauslinjoissa tapahtuva voimakas kipinänmuodostus vaatii ainoastaan kipinäkasaumien sammuit) tusta, jolloin heikommat kipinät jäävät huomiotta, jottei prosessivirtausta tarvitse pysäyttää liian usein.The strong spark generation in the drying lines of the bulk material only requires the quenching of the spark joints, so that weaker sparks are ignored so that the process flow does not have to be stopped too often.

Näin ollen sammuttamattomat kipinät, jotka eivät pala loppuun kulkiessaan kanavan pituuden läpi, saattavat tämän vuoksi saavuttaa palolle ja räjähdykselle herkän 15 tuotantolaitteiston synnyttäen irtomateriaalin kerroksen sisällä paikallisia paloja ja räjähdyksiä. Johtuen irtomateriaalin suuresta kulkunopeudesta pneumaattisissa kuljettamissa (jopa 30 m/s) ja suhteellisen pitkästä ajasta, jonka materiaalin kanssa liikkuvat kipinät vaativat pa-20 laakseen loppuun, on yleensä välttämätöntä lisätä pneumaattisen kuljettimen putkirakenteen pituutta muutamiin satoihin metreihin, jotta taattaisiin, että kipinät palavat loppuun itsestään.Thus, non-extinguished sparks that do not burn out as they pass through the length of the channel may therefore reach a fire and explosion sensitive production equipment 15, generating local pieces and explosions within the bulk material layer. Due to the high velocity of bulk material in pneumatic conveyors (up to 30 m / s) and the relatively long time required for sparks moving with the material to complete pa-20, it is generally necessary to increase the length of the pneumatic conveyor tube structure to a few hundred meters to ensure that the spark .

Tämän vuoksi edellä olevan menetelmän päähaitta on 25 siinä, että ei onnistuta saavuttamaan erittäin tehokasta syttymislähteiden toteamista ja poistamista pneumaattisten kuljetusjärjestelmien lyhyillä osilla. Kääntäen pneumaattisen kuljettimen pituuden lisääminen yllä olevan menetelmän toteuttamiseksi johtaa suurempiin valmistuskustan-30 nuksiin ja kuljettimen monimutkaiseen huoltoon.Therefore, the main disadvantage of the above method is that it is not possible to achieve a very efficient detection and elimination of ignition sources with short parts of pneumatic conveying systems. Conversely, increasing the length of the pneumatic conveyor to implement the above method results in higher manufacturing costs and complex conveyor maintenance.

Tämän keksinnön tarkoituksena on torjua haitat alan aikaisemmissa menetelmissä, joilla estetään irtomateriaalin syttymiset ja räjähdykset.The object of the present invention is to counteract the disadvantages of the prior art methods for preventing the ignition and explosion of bulk material.

Keksintö kohdistuu parannetun menetelmän aikaansaa-35 miseen irtomateriaalin syttymisen ja räjähdysten estämiseksi syttymislähteiden oikea-aikaisella ja luotettavalla to- 4 70519 teamisella ja eliminoimisella irtomateriaalin kuljetussys-teemin rajoitetulla pituudella.The invention is directed to providing an improved method for preventing the ignition and explosion of bulk material by timely and reliable detection and elimination of ignition sources over a limited length of the bulk material transport system.

Tämä saavutetaan menetelmällä, jossa estetään irtomateriaalin syttymiset ja räjähdykset syöttämällä irtoainetta 5 kuljetusjärjestelmän avulla tuotantolaitteistoa kohti siten, että se kulkee itsestään syntyvän palokohdan ilmaisevan laitteen ohitse, jossa menetelmässä keksinnön mukaisesti lisätään irtoaineeseen palonvahvistajaa irtomateriaalin kuljetuksen aikana ennen kuin se tulee ilmaisimen kohdalle.This is achieved by a method of preventing the ignition and explosion of bulk material by supplying bulk material 5 to the production equipment by means of a conveying system so that it passes a spontaneous fire detector, which method according to the invention adds a fire extinguisher to the bulk material during bulk transport.

10 Paineilmaa on suositeltavaa käyttää palamisen vahvis tajana .10 It is recommended to use compressed air as a combustion enhancer.

Keksinnön pääsisältö on seuraava.The main content of the invention is as follows.

Vahvistajan syöttäminen irtomateriaaliin tekee mahdolliseksi asianmukaisesti todeta ja poistaa syttymisläh-15 teen irtomateriaalin kuljetusjärjestelmän rajoitetulla pituudella turvautumatta prosessivirtauksen pysäyttämiseen, mikä voidaan selittää seuraavasti.The introduction of an amplifier into the bulk material makes it possible to properly detect and remove the ignition source 15 over a limited length of the bulk material transport system without resorting to stopping the process flow, which can be explained as follows.

Palamisen vahvistaja aikaansaa suotuisat olosuhteet syttymislähteen polttamiselle tai palamiselle suhteellisen 20 tiiviissä irtomateriaalin massassa (verrattuna irtomateriaalin tilaan pneumaattisissa kuljetinjärjestelmissä), mikä helpottaa syttymislähteen toteamista infrapunaspektrissä olevalle säteilylle herkillä sondeilla, tai loppuunpala-miselle sinä aikana, kun sitä kuljetetaan pitkin siirto-25 järjestelmää.The combustion amplifier provides favorable conditions for the combustion or combustion of the ignition source in a relatively dense bulk material mass (compared to the bulk material state in pneumatic conveyor systems), which facilitates detection of the ignition source with

Syttymislähteiden toteaminen ja poistaminen irtomateriaalin tiiviissä massassa tekee mahdolliseksi siirtää ja poistaa nämä lähteet mekaanisilla kuljettimilla, mikä puolestaan tekee mahdolliseksi pienentää kymmeniä kertoja 30 kuljetusnopeutta verrattuna pneumaattisiin siirtojärjestelmiin ilman hyötysuhteen menetystä.The detection and removal of ignition sources in the dense bulk material makes it possible to move and remove these sources by mechanical conveyors, which in turn makes it possible to reduce the transport speed by tens of times compared to pneumatic conveying systems without loss of efficiency.

Syttymislähteeltä vaaditaan tietyn minimikestoajän kulumista kipinöiden ja kytevien puulastujen muodossa loppuun palamiseen suotuisissa olosuhteissa. Tämä ajanjakso 35 taataan syttymislähteen sisältävän irtomateriaalin siirron aikana mekaanisen kuljetusjärjestelmän avulla lyhyen pituuden osalla. Prosessivirtausta ei tarvitse kovin usein py- 5 70519 säyttää tuntoelimellä todetun syttymislähteen poistamiseksi siitä pidentämällä aikaa, jonka irtomateriaali viipyy siirtojärjestelmässä tai lisäämällä irtomateriaaliin syötetyn palamisen vahvistajan määrää.The ignition source is required to wear a certain minimum duration in the form of sparks and smoldering wood chips to burn out under favorable conditions. This period 35 is guaranteed during the transfer of the bulk material containing the ignition source by means of a mechanical transport system for a short part. It is not very often necessary to maintain the process flow to remove the ignition source detected by the sensor by increasing the time the bulk material remains in the transfer system or by increasing the amount of combustion amplifier fed to the bulk material.

5 Irtomateriaaliin syötetystä palamisen vahvistajasta johtuen ylläpidetään prosessin jatkuvuutta.5 Due to the combustion enhancer fed into the bulk material, process continuity is maintained.

Paineilman käytön palamisen vahvistajana sanelee sen saatavuus ja se, ettei sillä ole haitallisia vaikutuksia irtomateriaalin ominaisuuksiin.The use of compressed air as a combustion enhancer is dictated by its availability and the fact that it does not adversely affect the properties of the bulk material.

10 Keksintö on täydellisemmin ymmärrettävissä viittaa malla sen toteutuksen tyypillisiin esimerkkeihin ja liitteenä olevaan piirrokseen (kuvio 1), joka esittää sen menetelmän toteutuksen yleisperiaatetta, jolla estetään irtomateriaalin syttymiset ja räjähdykset ja jota käytetään tun-15 netun tuotantolinjan yhteydessä.The invention will be more fully understood by reference to typical examples of its implementation and the accompanying drawing (Figure 1), which shows the general principle of the implementation of a method for preventing ignition and explosion of bulk material and used in connection with a known production line.

Tuotantolinja, jolla toteutetaan keksinnön mukainen menetelmä, käsittää käyttömekanismin tai kuivaajan 1, joka on taipuvainen aiheuttamaan syttymislähteen, annostavan syöttörummun 2 ja siirtolaitteen tai -järjestelmän 3, johon 20 kuuluu ruuvikuljetin 4, joka on varustettu eteen- ja taaksepäin toimivalla käytöllä 5 ja poistoaukoilla 6 ja 7. Linja käsittää myös tuntoelimen 8 syttymislähteen toteamiseksi ja tuotantolaitteistoon 9, joka on herkkä irtomateriaalin syttymisestä johtuville tulipaloille ja räjähdyksille.The production line on which the method according to the invention is carried out comprises a drive mechanism or dryer 1 prone to igniting the ignition source, a dosing feed drum 2 and a transfer device or system 3 comprising a screw conveyor 4 provided with a forward and reverse drive 5 and outlets 6 and 7. The line also comprises a sensor 8 for detecting the source of ignition and for a production equipment 9 which is sensitive to fires and explosions due to the ignition of bulk material.

25 Alla esitetään tyypillisiä esimerkkejä keksinnön mu kaisen menetelmän toteuttamiseksi.Typical examples for carrying out the method according to the invention are given below.

Esimerkki 1Example 1

Irtomateriaalin syttymiset ja räjähdykset estettiin puulastun kuivauslinjassa, joka liittyi lastulevyn tuotan-30 toon kuviossa 1 esitetyn periaatteen mukaisesti:Ignitions and explosions of the bulk material were prevented in the wood chip drying line associated with chipboard production according to the principle shown in Figure 1:

Seurauksena puulastujen ja kuivausaineen välisestä suorasta kosketuksesta käyttömekanismissa tai kuivaajassa 1 tapahtui toisinaan lastun syttymisiä. Palaminen vaihteli voimakkuudeltaan. Useammin syttymislähteet kipinöiden tai 35 erillisten kytevien lastujen muodossa kulkeutuivat kuivien lastujen virran mukana. Syttyneet ja palavat lastut olivat myös ilmeisiä.As a result of the direct contact between the wood chips and the desiccant in the drive mechanism or dryer 1, the chips sometimes ignited. Burning varied in intensity. More often, ignition sources in the form of sparks or 35 separate smoldering chips traveled with the dry chip stream. Ignited and burning chips were also evident.

6 705196 70519

Syttymislähdettä mukanaan kuljettavia kuivattuja lastuja syötettiin suppilon tai syöttölaitteen 2 avulla kuljetusjärjestelmään 3 ja kuljetettiin ruuvin 4 avulla poisto-aukkoon 6. Paineilmaa syötettiin jatkuvasti puulastujen 5 massaan, mikä sai kuljetusjärjestelmään 3 kulkeutuneen syt-tymislähteen palamaan voimakkaammin, jotta tuntoelin 8 reagoisi sen emittoimaan infrapunasäteilyyn. Tuntoelimen 8 aikaansaaman signaalin perusteella käyttökoneisto 5 muutti suuntaa ja syttymislähde yhdessä puulastujen kanssa pois-10 tettiin kuljetusjärjestelmästä poistoaukon 7 kautta myöhemmin sammutettavaksi.The dried chips carrying the ignition source were fed to the conveying system 3 by means of a funnel or feeder 2 and conveyed to the outlet 6 by means of a screw 4. Compressed air was continuously supplied to the wood chips 5, causing the ignition source Based on the signal provided by the sensor 8, the drive mechanism 5 changed direction and the ignition source together with the wood chips was removed from the transport system via the outlet 7 for later shutdown.

Heikkojen syttymislähteiden tunkeutumista kuljetusjärjestelmään 3 kipinöiden tai erillisten kytevien lastujen muodossa todettiin useammin. Tällaiset syttymislähteet 15 pyrkivät palamaan loppuun sinä aikana, kun niitä kuljetettiin syöttölaitteesta 2 poistoaukkoon 6 kuljettimessa olevan ylimääräisen ilman ansiosta käynnistämättä tuntoelintä 8 ja pysäyttämättä prosessivirtausta.Penetration of weak ignition sources into the transport system 3 in the form of sparks or separate smoldering chips was more frequently observed. Such ignition sources 15 tend to burn out during transport from the feeder 2 to the outlet 6 due to the excess air in the conveyor without starting the sensor 8 and stopping the process flow.

Tämän vuoksi syttymislähteet eivät onnistuneet saa-20 vuttamaan tuotantolaitteistoa 9, joka oli herkkä tulipaloille ja räjähdyksille.As a result, ignition sources failed to provide production equipment 9 that was sensitive to fires and explosions.

Esimerkki 2Example 2

Irtomateriaalin syttymiset ja räjähdykset estettiin lastulevyn jauhatuslinjassa yllä esitetyn menetelmän ja ku-25 viossa 1 esitetyn kaavion mukaisesti.Ignitions and explosions of the bulk material were prevented in the chipboard grinding line according to the method described above and the diagram shown in Fig. 1.

Syttymissyitä olivat hiomahihnojen murtuminen ja las-tulevyihin uponneet vieraat metalliesineet. Käyttömekanis-mi tai tässä tapauksessa hiomakone 1 tuotti syttymislähteitä yksinomaan kipinöiden muodossa, jotka syötettiin yhdessä 30 hiomapölyn kanssa imurista syöttölaitteen 2 kautta kuljetusjärjestelmään 3.The causes of ignition were the breakage of the grinding belts and foreign metal objects sunk into the las future. The drive mechanism or in this case the grinder 1 produced sources of ignition exclusively in the form of sparks which were fed together with 30 grinding dust from the vacuum cleaner through the feeder 2 to the conveying system 3.

Syttymislähteet poistettiin sinä aikana, kun hioma-pölyä kuljetettiin kohti aukkoa 6 oleellisesti esimerkissä 1 kuvatulla tavalla. Tämän vuoksi syttymislähteet eivät kos-35 kaan saavuttaneet vaarallisen räjähtävää ja palonarkaa tuotantolaitteistoa 9.Ignition sources were removed as the abrasive dust was conveyed toward orifice 6 substantially as described in Example 1. As a result, ignition sources never reached dangerous explosive and flammable production facilities 9.

7 705197 70519

Edellä olevat esimerkit osoittavat, että keksinnön mukaiselle menetelmälle irtomateriaalin palojen ja räjähdysten estämiseksi saattaa löytyä käyttöä erilaisissa tuotantolinjoissa syttymislähteiden oikea-aikaisen toteamisen 5 ja poistamisen takaamiseksi ennen kuin ne tunkeutuvat paloja räjähdysalttiiseen tuotantolaitteistoon. Keksinnölle ovat ominaisia huomattavat teknologiset ja taloudelliset edut, kuten: - syttymislähteiden toteaminen ja poistaminen autoit) maattisen tuotantolinjan lyhyellä osalla; - prosessivirtausta ei tarvitse pysäyttää kipinöiden ja irtomateriaalin pienten hiukkasten muodossa olevien syttymislähteiden poiston jälkeen; tämä tekijä toimii lisäten tuotantolinjojen tuottoa ja pienentäen energiankulu- 15 tusta; - käyttökustannusten pieneneminen; ja - epäherkempien tuntoelinten käyttö syttymislähteiden toteamiseen.The above examples show that the method according to the invention for preventing pieces and explosions of bulk material may find use in various production lines to ensure the timely detection and removal of ignition sources before they penetrate the explosive production equipment. The invention is characterized by considerable technological and economic advantages, such as: - detection and elimination of ignition sources in a short part of the automotive production line; - the process flow does not need to be stopped after the removal of ignition sources in the form of sparks and small particles of bulk material; this factor works by increasing the yield of production lines and reducing energy consumption; - reduction of operating costs; and - the use of less sensitive sensors to detect sources of ignition.