ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Нагревание из "Аварии в химических производствах и меры их предупреждения" Многие химические и тепло- и массообменные процессы тесно связаны с нагрев нием, выпариванием, охлаждением и конденсацией. В зависимости от условий технологического режима в качестве источников тепла используют дымовые газы, электроэнергию, воздух, в качестве промежуточных теплоносителей — жидкие и парогазообразные вещества. К жидким теплоносителям относятся вода, нефтяные масла, глицерин, дифенильная смесь, кремний-органические жидкости, легкоплавкие расплавы металлов и др. К газообразным теплоносителям относятся перегретый водяной пар, воздух, продукты сгорания твердого, жидкого и газообразного топлив и др. [c.132] Повышенную опасность представляют собой теплообменные аппараты, в которых при высоких температурах, давлениях или вакууме охлаждаются или нагреваются парогазовые и жидкие смеси со взрывоопасными свойствами. Для большинства теплообменных аппаратов наибольшую опасность при их эксплуатации представляют нарушения герметичности, резкие изменения температур и давления, перегрев парогазовой смеси, ослабление механической прочности труб и корпусов аппаратов, вызванное различными отложениями на внутренней поверхности труб, змеевиков, корпуса теплообменника, а также коррозией, эрозией и др. [c.132] В СССР и за рубежом широко применяют трубчатые аппараты с наружным огневым обогревом. В трубчатых печах проводят первичную перегонку сырой нефти, мазута, процессы пиролиза (разложения) нефти и углеводородов, а также входящих в состав нефти природных и попутных газов и др. [c.133] Пожаро- и взрывоопасность трубчатых печей с наружным огневым обогревом связана с источниками открытого огня, пожаро- и взрывоопасностью нагреваемых продуктов, образующих с воздухом взрывоопасные газо- и паровоздушные смеси. Пары ароматических углеводородов, входящих в состав нефтепродуктов и образующихся при их нагревании в процессах пиролиза, значительно тяжелее воздуха (бензин в 2,7 раза, толуол в 3,2 раза и т. д.), они могут скапливаться внизу производственных помещений, на территории предприятия, в траншеях, колодцах, создавая локальные очаги взрывоопасных паровоздушных смесей. [c.134] Опасность взрывов и пожаров во время эксплуатации печей с огневым обогревом возникает при нарушении герметичности систем, в которых циркулирует или находится нагреваемый продукт. Причинами нарушения герметичности могут быть, фланцевые соединения, прогары и разрывы труб, места вальцовки и др. К нарушению герметичности могут привести изменения давления, неравномерная подача сырья, резкие колебания температур. К провисанию, скручиванию и прогару труб может привести снижение прочности металла или сварного шва в результате местного перегрева или длительной работы при высоких температурах. [c.134] Анализ стали труб печей с огневым нагревом после длительного пробега показал значительное снижение содержания в ней хрома и никеля и образование сложных карбидов хрома. Такие изменения в, структуре ухудшают свойства сталей, снижают их прочность и пластичность. О местном перегреве свидетельствует более светлый оттенок нагретых труб, имеющих при нормальном обогреве темно-вишневый цвет. [c.134] На заводах были случаи взрывов в топочном пространстве, дымоходах, а также выбросов пламени пз топок при розжиге форсунок. Причина взрывов и аварий — образование в топках взрывоопасной паро- и газовоздушной смеси в результате утечек газа из системы циркуляции, отрыва пламени от форсунок, временного прекращения подачи в форсунки топлива и др. Взрывоопасная газовоздушная смесь в топочном пространстве может образоваться при неплотно закрытых топливных вентилях форсунок или неправильном розжиге форсунок и горелок, если сначала открывают топливные вентили, а затем вносят в топку факел для розжига. [c.135] Для обеспечения безопасности необходимо перед розжигом форсунок тщательно продуть топливное пространство и газоходы водяным паром в течение времени, указанного в инструкциях (15—20 мин), до появления пара из дымовой трубы. Перед зажиганием форсунок необходимо проверить плотность закрытия топочных вентилей. Форсунки могут работать на газовом или жидком топливе. Жидкое топливо должно поступать на сжигание в форсунки обезвоженным. Нельзя допускать попадания топлива на под печи. Разлитое топливо при разжигании форсунок может воспламениться и привести к выбросу пламени. Перед разжиганием форсунок, работающих на газе, из топливной линии, ведущей к форсункам, необходимо слить конденсат. [c.135] Причиной загораний и пожаров при эксплуатации трубчатых печей часто являются утечки топлива через неплотности фланцевых соединений трубопроводов, арматуры, сальников, а также неисправности топливных линий, переполнение или повреждение топливных баков. Необходимо следить за исправностью топливных линий, арматуры, бачков. Основными защитными. мероприятиями, кроме указанных выше, являются автоматизация подачи топлива в форсунки и регулировки температуры, защитная блокировка при отрыве пламени горелки, временном прекращении подачи топлива и др. [c.135] Разработаны и успешно применяются клапаны блокировки, повторное включение которых возможно лишь только вручную. Большое значение имеет инерционность срабатывания клапанов и их безотказность при медленном падении давления воздуха. [c.136] Разработан клапан блокировки газа и воздуха КБ-МЗ, предотвращающий неконтролируемое возобновление подачи газа клапаном и ускоряющий его срабатывание при прекращении подачи или снижении давления воздуха (рис. 34). [c.136] Большие преимущества перед огневым нагревом горючих жидкостей имеет более безопасный нагрев в проточных реакторах с внутренним обогревом, в реакционное пространство которых непрерывно подается твердый или газообразный теплоноситель. Широкое применение находят аппараты с твердым гранулированным или пылевидным теплоносителем, нагреваемым вне реактора дымовыми газами до требуемой температуры и непрерывно вводимым в аппарат, в котором он отдает свое тепло и по мере охлаждения выводится из него при помощи специальных устройств. [c.137] Перспективно применение газообразного теплоносителя, содержащего продукты сгорания какого-либо топлива-в смеси с кислородом или воздухом. В этом случае смесь при температуре до 2000 °С поступает из топочной камеры в смесительную, в которой смешивается с сырьем (реакционной смесью и водяным паром) для регулирования температуры процесса, и затем поступает в реакционную зону. В качестве теплоносителя применяют перегретый до 1000—1200°С водяной пар. [c.137] Новым развивающимся методом подвода тепла является нагрев в плазме, т. е. в потоке газообразного теплоносителя (мета-но-водородной смеси, водорода, аргона), нагреваемого до 2000— 3000 С и выше (10 ООО—20 ООО °С) электрическим током и содержащего ионизированные частицы — ионы и электроны. Разогрев теплоносителя и создание плазмы происходит в небольшом пространстве между катодом и анодом плазменной горелки. Мощность таких горелок достигает 2000 кВт. [c.137] Вернуться к основной статье