ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Нагревание из "Аварии в химических производствах и меры их предупреждения" Многие химические и тепло- и массообменные процессы тесно связаны с нагреванием, 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 относятоя 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 привест 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 из 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 1 акого-либо топлива в смеси с кислородом или воздухом. В этом случае смесь нри темнературе 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 водян рй 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 (ГО 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