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乙炔发生对策措施
(1)电石品质
电石使用前应经严格化验,确保发气量≥250L/kg,当含磷量超过0.08%,含硫量超过0.15%时不可使用,品质不同的电石应分开使用。电石的水解反应是液固相反应,其反应速度与电石和水的接触面积的大小有关。电石粒度越小与水接触的面积越大,水解速度也越快。如电石粒度小于5mm,特别是1mm~2mm的微粒及粉末,在3s内即能水解完毕,可因反应过快引起局部过热而产生猛烈爆炸。电石粒度过大,与水接触面积减少,则反应缓慢,特别是电石粒度过大,水解时生成的Ca(OH)将包住电石,使电石水解不完全,在底部排渣时容易夹带未水解完成的电石,对渣池造成危险,使电石消耗上升影响单耗。小颗粒电石及电石粉末不得集中使用,以防发生危险。电石粉碎机应安装磁铁分离器除去电石中的硅铁,防止撞击而产生火花。
(2)温度
电石水解反应是放热的反应,1kg工业电石水解产生的热量约为1662.16kJ。所以,如果一次加入的电石数量过多或在电石中带有大量的电石粉末,会造成反应过分剧烈,使发生器内压力过高或局部温度过高发生危险。因此必须严格控制反应速度,加料不可过多、过快,确保有效搅拌和冷却,将反应热撤出,以防局部过热引起爆炸。应根据温升情况调节冷却用水量,补充被乙炔带走的水分,在电石加入发生器的同时连续添加新鲜水。
乙炔发生器温度的高低,直接影响乙炔发生速度,温度提高,电石水解速度加快,生产能力提高,乙炔在水中溶解度减少,对降低电石定额有利。但温度提高,乙炔分解爆炸的可能性增大。同时温度提高,乙炔中的水蒸气含量增加,造成后工序冷却负荷加大;而且从安全生产等方面考虑,也不宜使温度过高,一般控制反应温度在(85±5)℃为宜。
(3)压力
压力增加会使乙炔分子密集,分解爆炸的可能性增大。发生器在不正常情况下,有可能出现冷却水不足,造成部分水解的电石传热困难,甚至局部过热到几百度。当乙炔在压力大于0.147Mpa,温度超过550℃时会发生分解爆炸,因此乙炔压力不得超过0.147Mpa,应控制在较低压力下操作,这样也可减少乙炔在电石渣浆中溶解损失以及设备的泄露。但压力也不能过低,太低会造成压缩机入口为负压,有进入空气的危险。发生器压力控制在4~10kpa为宜。
当乙炔发生器发生漏气,内部压力下降时,应立即停止加料,找出漏气原因及时修理。
(4)液位
发生器液面控制在液面计中部位置为好,保持电石加料管至少插入液面下200~300mm。液面过高,气相缓冲空间过小,易使排出乙炔夹带渣浆和泡沫,液面一旦过高,水向上浸入电磁震荡加料器及加料贮斗,影响加料安全。因此,无论是电石渣溢流管安装的标高,还是底部排渣时间或数量,都应保持发生器液面符合操作规程要求,防止发生事故。
冷却水要保证有效而适量,如果冷却水过少,反应器内液面过低,电石分解产生的热量得不到充足的冷却,易造成温度升高,使乙炔发生聚合作用而引起爆炸;如果冷却水过多,会使反应器内液面过高,气相空间缩小,使水进入加料斗内,水或含水乙炔遇到料斗内的电石发生剧烈反应,在料斗内产生大量乙炔气而引起爆炸。
因发生器内含电石渣浆,黏度大,液位计易发生堵塞造成假液位,应加强日常维护保养,定期拆开疏通,定期巡回检查,杜绝假液位,确保液位准确。控制室操作记录表应增加液位等检查项,按时如实记录,发现问题及时处理。
(5)排渣
严格控制排渣速度,渣坑严禁烟火。乙炔发生器排渣时,易将乙炔带出,排渣过快过猛甚至可将未反应完全的电石排出。排渣过快还会引起发生器负压,吸入空气,形成爆炸性混合物,有爆炸危险。因此,可在排渣管路上安设两个控制阀门,以控制排渣速度。排渣管如堵塞,可用水冲洗,严禁使用金属工具凿通,以免碰击产生火花发生爆炸事故。电石渣坑应设置在室外通风良好的地点,加水要充分,以使残留电石得到充分水解。
(6)新的危险物质
为防止乙炔与铜、银、汞等重金属生成乙炔铜、乙炔银、乙炔汞等新的爆炸物,乙炔发生器上的计量仪器、测温筒、自动控制设备和检修用的工具等所有与乙炔接触的附件、仪器,其材质的含铜量都不得超过70%。考虑到温度计插入乙炔气中有破裂可能,水银温度计若有汞液流出与乙炔接触会生成乙炔汞,因此禁止使用水银温度计。
(7)排浆溢流口
在渣浆溢流口周围及窝风带设置通风设备,在特殊情况(电石硫、磷含量高),开启风机进行强制通风,保证乙炔气不聚集。
(8)安全装置
1)乙炔气经正水封至冷却清净系统,正水封起到单向止逆阀作用,正水封只能使乙炔气从前面设备往后面管道和设备行进,而不能倒流,所以万一在后续管道和设备中发生燃烧及爆炸,燃烧的气体不会倒窜到正水封以前的设备内,从而起到安全隔离效果,以减少事故造成的损失。此外,当单台发生器停车检修时,可往正水封中加水使之与系统隔断。在发生回火后应重新补水,确保液位。低温季节应有防冻措施。
2)逆水封
逆水封进口管与乙炔气柜连接,出口管通到发生器上方气相部分。正常生产时,逆水封不起作用,当发生器发生故障,设备内压力低时,气柜内乙炔气可经逆水封自动进入发生器,以保持正压,防止系统产生负压而抽如空气,行程爆炸混合物的危险。因此正逆水封是保证乙炔发生器安全装置,正逆水封的液面应保持稳定,防止堵塞和假液面。在发生回火后应重新补水,确保液位。低温季节应有防冻措施。
3)安全水封
乙炔发生器的安全水封是乙炔生产必不可少的安全装置,当发生器压力增大时,可通过放空管道放空,不致发生超压爆炸危险。因此安全水封起到安全阀和溢流管2种作用。放空管应引至室外,管口应高出屋脊且不得小于1米,并安装阻火器。在发生回火后应重新补水,确保液位。低温季节应有防冻措施。
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