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附录G (资料性附录)工艺设备惰化实例


G.1 磨煤干燥系统惰化工艺
    由于磨煤干燥系统温度较高,惰性气流进入磨煤机的进口温度在300℃左右,排出磨机的温度为105℃~130℃。图G.1为煤粉气化装置磨煤干燥系统中的典型惰化工艺流程。在磨煤机运行时,磨煤过程中可能引起温度升高,存在潜在煤粉燃爆危险。在煤粉收集器处设备渗入空气现象时有发生,如氧浓度过高,煤粉易自燃,属于潜在燃爆危险源。为了保证该系统安全运行,要求控制整个系统中氧浓度不能超过体积分数为8%:
    a)在热风炉与磨煤机之间的惰性气体管道上设置一套氧气监测系统,如在此处检测到氧含量超过控制要求值,即刻开启补氮管线上流量控制阀,向惰性气体中补充氮气;
    b)在煤粉收集器出口管道上设置一套氧气监测系统,如在此处检测到氧含量超过控制要求值,即刻开启补氮管线上流量控制阀,向煤粉收集器进口管道中补充氮气,以控制整个磨煤干燥系统的氧浓度在安全允许范围之内。
图G.1 磨煤干粉系统惰化工艺示意图
G.2 碎煤仓煤粉惰化工艺
    碎煤仓煤粉惰化工艺如图G.2所示,惰化过程如下:
    a)碎煤由皮带输出机进入到碎煤仓时会有小部分煤粉飘扬,为了防止煤粉扬尘在碎煤仓顶部设有外滤式布袋除尘器,反吹系统使用氮气(0.45MPa),保持外滤式布袋除尘器的惰化环境。
    b)在碎煤仓中部设有应急用氮气,一旦碎煤仓内出现温度超限或自燃等现象,通入应急用氮气进行惰化保护。
    c)碎煤通过称重给煤机进入到中速磨内,称重给煤机设备连续通入氮气,对转动部分氮封保护,防止中速磨内的气体和煤粉从中速磨的进煤口往外泄漏,也可避免外部空气通过进煤口进入中速磨内,破坏中速磨内的惰性环境。
图G.2 碎煤仓惰化工艺示意图
G.3 布袋收尘器惰化工艺
    布袋收尘器的惰化工艺如图G.3所示,惰化保护设施如下:
    a)碎煤通过中速磨研磨后,合格的煤粉在热惰性气体的夹带进入布袋收尘器。在进入布袋收尘器之前(110℃,4.35kPa),设有补充氮气将整个磨煤干燥系统的氧浓度控制在安全允许范围之内。
    b)煤粉通过外滤式布袋收尘器进行收集,反吹系统采用氮气,在布袋收尘器内形成惰性环境。
    c)布袋收尘器中部设有应急用氮气,一旦出现煤粉温度过高或自燃时,紧急通入氮气。
    d)在布袋收尘器下面旋转给料阀设有密封保护氮气。
图G.3 布袋收尘器惰化工艺示意图
G.4 天然气输(配)气场站惰化保护
    利用二氧化碳气体对清管作业和过滤清洗作业进行惰化保护,实现工艺区清管装置和过滤装置的清洗作业安全,提高净化天然气输(配)气站场及阀室抗御火灾风险的能力。惰性气体管路输送气态CO2,用于惰化、清洗、排污等清管操作;清管作业时,对排污池、收发球装置/过滤装置进行惰化保护,抑爆阻燃。
G.5 石化工艺或装置惰化保护
    石油化工行业常采用通流惰化方式(也称为吹扫惰化),即通过向有放散口的系统连续通入惰性气体,降低系统内氧浓度,使系统内混合物不能形成爆炸性环境,或增加混合物点燃难度的防爆技术。通流惰化通常不包括通入可燃气体(如甲烷或天然气等燃料气)来降低氧浓度的防爆技术措施,也不包括通过降低可燃物浓度至爆炸下限(LEL)的防爆技术措施。部分工艺应用实例:
    a)聚乙烯、聚丙烯装置的粉料输送,控制系统运行在极限氧浓度(LOC)以下;
    b)工艺装置开车前采用氮气吹扫,置换系统内的氧气以控制在极限氧浓度以下。
 

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惰化防爆指南 GB/T37241-2018
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