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電石渣堆場(chǎng)的火災(zāi)危險(xiǎn)性探討

  
評(píng)論: 更新日期:2016年02月15日

溶解乙炔的生產(chǎn)場(chǎng)所——乙炔站,一般由粗乙炔氣的發(fā)生、凈化、壓縮和充灌這幾個(gè)工序組成。所謂電石渣,就是電石與水反應(yīng)后生成的產(chǎn)物——氫氧化鈣。

其主要的化學(xué)反應(yīng)方程式為:

CaC2 + 2H2O = C2H2 + Ca(OH)2 + 1.273*105J/mol

在粗乙炔氣的發(fā)生工序,主要設(shè)備是乙炔發(fā)生器,以敞開(kāi)式乙炔發(fā)生器為例,為一圓筒設(shè)備,下部呈錐形,結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單。筒內(nèi)保持約4/5水位,這些水除了參與反應(yīng)外,還起到水封的作用,既不讓乙炔從投料口逸出,也不讓乙炔隨電石渣一起排走。電石由上部投料口投入發(fā)生器后,經(jīng)分布器均勻分布在柵板金屬網(wǎng)上,同時(shí)與水發(fā)生上述反應(yīng),生成的乙炔氣由上部的分布管收集后經(jīng)過(guò)水封送入氣柜。經(jīng)過(guò)反應(yīng)后,電石(CaC2)由比較堅(jiān)硬的塊狀變?yōu)楸容^松散的粉狀氫氧化鈣(Ca(OH)2),進(jìn)而穿過(guò)柵板金屬網(wǎng)的網(wǎng)孔,下沉到底部錐形部分,形成漿渣,定時(shí)由閥門(mén)控制隨水排出。漿渣沿著明水溝排至澄清池,經(jīng)過(guò)多級(jí)澄清沉淀后的澄清水送回發(fā)生器循環(huán)使用,參與反應(yīng)的水和蒸發(fā)的水則由新鮮水補(bǔ)足;呈泥狀的電石渣撈起放在堆場(chǎng),作為其它生產(chǎn)的原料或填料使用。

本文將對(duì)電石渣堆場(chǎng)的火災(zāi)危險(xiǎn)性進(jìn)行探討。

根據(jù)《乙炔站設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50031-91的規(guī)定,涉及對(duì)有關(guān)電石渣火災(zāi)危險(xiǎn)性的定義共有三處:

1)第1.0.4條:電石渣處理站房、電石渣坑應(yīng)為甲類(lèi)。

2)第6.0.2條:電石渣坑、電石渣泵房、電石渣處理間為爆炸性氣體環(huán)境1區(qū),干渣堆場(chǎng)為2區(qū)。(根據(jù)其條文解釋?zhuān)稍褕?chǎng)之所以定為2區(qū),是因?yàn)槠渲袣埩粲幸胰矚狻?澄清水泵間為非爆炸危險(xiǎn)區(qū)。

3)該規(guī)范附錄四 名詞解釋?zhuān)弘娛幚黹g為有爆炸危險(xiǎn)的生產(chǎn)間;澄清水泵間為無(wú)爆炸危險(xiǎn)的生產(chǎn)間。

從上述定義中可以看出:該規(guī)范這三處均對(duì)電石渣處理間(以布置電石渣漿脫水工藝設(shè)備如壓濾機(jī)為主的建筑物)、電石渣坑明確為甲類(lèi);而電石渣堆場(chǎng)的火災(zāi)危險(xiǎn)性只在第6.0.2條中明確為爆炸性氣體環(huán)境2區(qū),在第1.0.4條和名詞解釋中均沒(méi)有列明。那么,電石渣堆場(chǎng)的火災(zāi)危險(xiǎn)性到底如何界定?

從前述所介紹的乙炔發(fā)生工序的生產(chǎn)過(guò)程可知,電石渣離開(kāi)發(fā)生器后,隨水先流入多級(jí)澄清池,后撈起堆放在堆場(chǎng),假設(shè)其中含有殘余乙炔,其乙炔的濃度也應(yīng)呈逐步下降的趨勢(shì)。為了驗(yàn)證這一想法,筆者在某乙炔站正常生產(chǎn)的情況下進(jìn)行了實(shí)地檢測(cè),檢測(cè)情況如下:

檢測(cè)時(shí)間:2010年3月29日下午14:40至15:20,分兩次進(jìn)行。

檢測(cè)地點(diǎn):電石渣排出口至干渣堆場(chǎng),即整個(gè)電石渣處理過(guò)程。

檢測(cè)工具:深圳市東震實(shí)業(yè)有限公司生產(chǎn)的便攜式可燃?xì)怏w泄漏檢測(cè)器,型號(hào)DZI—888

檢測(cè)記錄:(表內(nèi)數(shù)據(jù)單位:v/v%)

取樣點(diǎn)第一次檢測(cè)第二次檢測(cè)

開(kāi)始排渣排渣結(jié)束開(kāi)始排渣排渣結(jié)束

排渣口(電石渣坑)0.50.050.480.05

排渣水溝0.010.000.010.00

澄清池0.000.000.000.00

濕(干)渣堆場(chǎng)0.000.000.000.00

分析:

1、 電石發(fā)生器在排電石渣時(shí),會(huì)夾帶微量的乙炔,這是因?yàn)橐胰矠橛袡C(jī)物,僅微溶于水,乙炔發(fā)生器的操作壓力約680mmH2O,接近常壓,溶于水中的乙炔很少;另外,也不排除尚有未完全反應(yīng)的電石繼續(xù)反應(yīng);因此,在排渣口能檢測(cè)出微量乙炔,與實(shí)際情況較吻合。

2、 電石渣漿一旦離開(kāi)發(fā)生器,所夾帶的微量乙炔能很快擴(kuò)散到空氣中,其濃度隨排放距離的延長(zhǎng)而下降較快。

3、 澄清池與濕(干)渣堆場(chǎng)處已檢測(cè)不出乙炔。

4、 此次檢測(cè)對(duì)象的排渣口(電石渣坑)、排渣水溝、澄清池和濕(干)渣堆場(chǎng)均露天設(shè)置,通風(fēng)良好,有利于乙炔擴(kuò)散與稀釋?zhuān)遣粫?huì)積聚形成爆炸性氣體環(huán)境的客觀原因。

5、 如果在電石渣排出口能檢測(cè)到乙炔濃度明顯上升,可以推斷其原因可能有:操作方面,由于排渣時(shí)間過(guò)長(zhǎng),造成水封失效,乙炔串出;設(shè)備方面,由于乙炔發(fā)生器柵板金屬網(wǎng)破損,未反應(yīng)完全的電石掉入錐形部分,排渣時(shí)電石繼續(xù)反應(yīng)生成乙炔。

6、 企業(yè)通過(guò)電石渣排出口定期檢測(cè)的手段,可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)操作問(wèn)題或設(shè)備故障,消除隱患。

至于電石渣漿含有一股濃烈刺鼻的臭味,是因?yàn)殡娛芍羞€同時(shí)會(huì)有微量硫化氫(H2S)、磷化氫 (PH3)等雜質(zhì)氣體的緣故。

因此,基于以上的數(shù)據(jù)和分析,筆者認(rèn)為:依據(jù)《爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境電力裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50058-92第2.2.5條的規(guī)定:爆炸危險(xiǎn)區(qū)域的劃分應(yīng)按釋放源級(jí)別和通風(fēng)條件確定,當(dāng)通風(fēng)良好時(shí),應(yīng)降低爆炸危險(xiǎn)區(qū)域等級(jí)。故筆者認(rèn)為:正常生產(chǎn)時(shí),露天設(shè)置的電石渣堆場(chǎng),其爆炸危險(xiǎn)等級(jí)可從2區(qū)下降為非爆炸危險(xiǎn)區(qū)域,其火災(zāi)危險(xiǎn)性可界定為戊類(lèi)。

以上僅一孔之見(jiàn),期望得到專(zhuān)家和同仁的賜教。應(yīng)該指出:以上分析的結(jié)果僅針對(duì)露天設(shè)置通風(fēng)良好的濕(干)渣堆場(chǎng)的狀態(tài),并不適用于所有其他乙炔生產(chǎn)場(chǎng)合。在我國(guó)北方,由于天氣寒冷,澄清池和濕(干)渣堆場(chǎng)可能非露天設(shè)置,其火災(zāi)危險(xiǎn)性不可忽視。

同時(shí)指出:以上僅對(duì)露天設(shè)置的濕(干)渣堆場(chǎng)的火災(zāi)危險(xiǎn)性進(jìn)行探討,并非要降低乙炔站的風(fēng)險(xiǎn)。由于乙炔是一種化學(xué)性質(zhì)活潑、極易燃燒爆炸的物質(zhì),因此,企業(yè)必須全面落實(shí)各級(jí)各部門(mén)安全生產(chǎn)責(zé)任制、嚴(yán)格執(zhí)行各項(xiàng)安全管理規(guī)章制度和各崗位安全技術(shù)操作規(guī)程,才能保障乙炔站的安全生產(chǎn)。

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