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大气治理迫切需要新技术支撑(转载)工业防爆的重要性及防爆设备的选择

更新时间:2021-11-25 17:53:57点击:

由于近几年防爆事件接连不断的发生,工业生产的防爆安全也就不断被大家重视起来,但是对于防爆这个问题上很多企业依然不是很了解,所以重视程度有所欠缺,导致疏忽了防爆的重要性,那么长此以往对生产安全留下了隐患
今年是“大气十条”第一阶段的收官年。近年来,各地大气治理成效几何,再有半年时间就将交出成绩单。面对今后大气污染防治工作新形势、新要求,新任务,会有哪些细分领域迎来发展风口?
  那么,防爆设备为什么这么重要呢?
  在本届中国国际环保展览会2017环保产业创新发展大会上,环境保护部大气管理司司长刘炳江表示,下一步大气污染防治的工作重点将从工业企业综合治理,挥发有机物(VOCs)污染防治,散煤清洁化治理、移动源污染防治、面源治理等方面推进,由此带来的相关工作迫切需要环保技术创新和产业支持。
  工业企业综合治理
  据统计石油石化场所爆炸,2011年产业共发生各类事故179起,事故共造成149人死亡、1234人受伤和5人失踪!粉尘场所爆炸,仅2014年1~8月份,就发生过6起重大事故!
  近两年比较轰动的爆炸事件,包括2014年8月2日,昆山中荣金属制品有限公司发生特别重大铝粉尘爆炸事故,当天造成75人死亡、185人受伤,直接经济损失3.51亿元。
  冶金、建材、燃煤锅炉等将实施污染治理升级改造
  大气治理迫切需要新技术支撑(转载)工业防爆的重要性及防爆设备的选择(图1)
  近年来,火电、钢铁、水泥、平板玻璃、陶瓷锅炉等大气污染物排放标准陆续出台,推进了工业企业加快治污设施的建设和加强运行管理。如钢铁烧结机全面建设脱硫设施、新型干法水泥熟料生产线全面建成脱硝设施,大部分平板玻璃生产线建设脱硫脱硝设施等。
  事故原因:事故车间除尘系统较长时间未按规定清理,铝粉尘集聚。除尘系统风机开启后,打磨过程产生的高温颗粒在集尘桶上方形成粉尘云。1号除尘器集尘桶锈蚀破损,桶内铝粉受潮,发生氧化放热反应,达到粉尘云的引燃温度,引发除尘系统及车间的系列爆炸。
  2015年6月27日晚8点40分左右,台湾新北市八里的八仙水上乐园舞台,在举办彩色派对活动最后5分钟发生粉尘爆炸,造成500余人受伤,12人死亡。
  大气治理迫切需要新技术支撑(转载)工业防爆的重要性及防爆设备的选择(图2)
  事故原因:经过多次实验验证后,台湾新北市消防局2015年8月27日做出正式鉴定报告,认定起火元凶是舞台右前方的BEAM200电脑灯。起火原因正是部分玉米粉洒到灯面,数百度的高温引发爆炸,火势透过地上的玉米粉一路延烧,才会引发惨剧。
  刘炳江表示,下一步将充分利用电力行业超低排放改造的技术成果和经验方法,带动引领其他行业环保技术进步,推动推动冶金、建材、燃煤锅炉等三个重点行业行业实施污染治理的升级改造。
  大气治理迫切需要新技术支撑(转载)工业防爆的重要性及防爆设备的选择(图3)
  大气治理迫切需要新技术支撑(转载)工业防爆的重要性及防爆设备的选择(图4)
  在很多工业生产中,都会产生各种粉尘,那么到底哪些粉尘会发生爆炸呢?
  他还透露,预计在今年10月1日起,对“2+26”城市区域内的所有火电、钢铁、炼焦、石化、化工、有色、水泥、锅炉等行业全面执行大气污染物特定排放限值,同时加严钢铁烧结机(球团)工业大气污染物特别排放限值要求,增加平板玻璃、陶瓷、砖瓦等行业特别排放限值,提高排放控制要求。
  理论上看,所有可燃粉尘在粒径足够小时都可能发生粉尘爆炸。
  刘炳江表示,近期环境保护部将全面加强无组织污染控制,对钢铁、建材、有色、火电、锅炉、焦化20项国家开放标准进行修改,分别对物料的运输、装卸、储存、厂内转移和输送等通用操作过程,以及具体生产工艺环节两大类,提出有针对性的无组织排放控制措施。
  根据美国NFPA 654定义,粒径小于420μm的粉尘应视为可发生爆炸的粉尘。
  欧盟标准EN 1127-1假定1mm的粉尘可参与粉尘爆炸。
  根据德国DEKRA的相关报道,在工业生产环境中有超过70%的粉尘被认为是爆炸性粉尘。
  爆炸性粉尘的种类:
  1、粮食、农产品与食品
  VOCs综合治理
  尚未形成龙头企业,低质低价竞争问题突出
  刘炳江表示,当前我国以PM2.5和臭氧
  为特征污染物的大气复合污染形势严峻。VOCs是导致臭氧污染的重要前体物,同时,对PM2.5生成也具有重要影响。但目前VOCs的治理技术参差不齐,还达不到二氧化硫、氮氧化物、烟尘治理水平,尚未形成具有带动能力的龙头企业,低质低价竞争问题突出,VOCs监测能力不足,在线监测设备、便携式监测设备等无法满足监管要求,这对于环保产业既是机遇也是考验。
  例如玉米淀粉、小麦面粉、咖啡、糖、奶粉、黄豆粉、鱼骨粉、混合饲料等、烟草、玉米芯。
  据了解,环境保护部近期将出台《“十三五”挥发性有机物污染防治工作方案》(以下简称《方案》),目前征求意见稿已对外发布,提出“十三五”期间VOCs污染防治工作总体要求。
  其中,《方案》将强化重点地区VOCs减排,包括京津冀及周边、长三角、珠三角、成渝、湖北武汉及其周边,辽宁中部、陕西关中、湖南长株潭等大气复合污染较重的地区。同时,在全国深入推进石化、化工、包装印刷、工业涂装等重点行业及机动车,油品储运销等交通源VOCs的污染防治,实施一批重点减排工作,强化芳香烃、烯烃、炔烃、醛类、酮类等活性强的VOCs物质减排,建立精细化管控体系等。优化生产工艺方案,加强无组织废气排放控制,采用封闭收集措施,并采用回收利用的措施,难以利用的安装高效治理措施。
  散煤、面源污染治理
  因地制宜选择路径,配套设施需要环保产业支持
  散煤使用是我国当前大气污染治理的薄弱环节,是冬季重污染天气频发的原因之一。在今年的政府工作报告中,也明确提出要打好蓝天保卫战,全面实施散煤综合治理。
  根据环境保护部部会同有关部门和地方政府出台的《京津冀及周边地区2017年大气污染防治工作方案》,京津冀大气污染传输通道“2+26”城市被列为北方地区冬季清洁取暖规划首批实施范围。要求到2017年10月底前,近1万平方公里区域实现无煤化,传输通道其他城市于10月底前,按照宜气则气,宜电则电的原则,每个城市完成五万和十万户以气代煤或以电代煤工程。
  2、木材粉尘
  包括木材加工产生的伴生粉尘,木粉(用于生产纤维素),造纸、基于木材的造粒生物燃料的碎屑等。
  3、金属粉或金属粉尘
  例如铝粉、镁粉、锌粉、锆粉、钴粉、铁粉等。
  刘炳江表示,目前北方地区冬季清洁取暖任务繁重,如何因地制宜选择路线路径,降低清洁取暖的价格,相关配套设施等迫切需要相关环保产业的支持。
  此外,为指导划定禁燃区和实施禁燃区管理提供管控燃料类型,环境保护部还出台了《高污染燃料目录》。
  对此,刘炳江表示,各地在禁燃区管理中因地制宜选择其中一类,对于石油焦、油页岩、原油,渣油,煤焦油,由于其直接燃烧后对环境大气污染比较严重,目录中的一类、二类和三类均将其纳入管控范围。
  在第三类最严格的管控要求下,环境保护部积极推进在规范的燃用方式上使用生物质成型的燃料,即要求必须在配置袋式除尘器等高效除尘设施的生物质成型燃料专用锅炉中燃烧。
  4、非金属单质
  “目前生物质成型燃料相关产业正处于发展初期,产品质量良莠不齐,掺煤、掺废弃物,锅炉废气排放超标等问题时有发生。”刘炳江表示,下一步将严格燃料锅炉排放控制,加大监管力度,改进监管手段。
  例如硫、磷、硅等。
  5、塑料、合成树脂等
  机动车污染防治
  ABS、聚乙烯、聚丙烯、酚醛树脂、环氧树脂等。
  你走你的路,我测我的数,遥感监测解决执法难题
  在影响区域大气环境质量的因素中,机动车尾气排放所占比例越来越大。
  刘炳江表示,为解决在用车环保执法难题,将充分利用遥感监测效率高、不影响正常交通、能反映机动车实际排放的优势。
  6、煤炭类物质
  褐煤、烟煤、无烟煤、泥炭、焦炭、石油焦等。
  7、化学粉尘
  制药行业粉尘
  “12月底前,‘2+26’城市的主要交通要点全部安装10台左右的固定垂直式遥感监测设备,两台移动式遥感监测设备,覆盖高排放车辆通行的主要道口,就是你走你的路,我测我的数,重点筛选柴油货车和高排放汽油车。”刘炳江说。
  除草剂、杀虫剂
  中间体
  此外,他还表示,现在正在推进“海铁联运”,天津和河北港口将分别于今年7月底和九月底前,集港煤炭由柴油车运输全部改为铁路。目前,天津市已提前完成这项任务,这一措施每天将减少6000辆~7000辆柴油大货车跨区域运输煤炭,降低沿线区域PM2.5年均浓度2微克/立方米~4微克/立方米。
  “下一步我们将在重污染天气应急期间,推动企业的错峰运输,降低重污染气体排放负荷。”他说。  抗氧化剂、缓释剂
  8、纺织纤维
  包括天然纤维(例如棉、亚麻、羊毛、羽绒)和化学纤维(例如涤纶、氨纶、腈纶等)。
  9、其它
  产生爆炸的基本原理
  爆炸是燃烧的加速度反应。它是可燃物质在点燃源能量的作用下,在空气或氧气中,进行化学反应,引起温度的升高,释放出热辐射及光辐射的现象。如果燃烧速度急剧加快,温度猛烈上升,导致燃烧生成物和周围空气激烈膨胀,形成巨大的爆破力和冲击波并发出强光和声响,这就是爆炸。
  大气治理迫切需要新技术支撑(转载)工业防爆的重要性及防爆设备的选择(图5)
  爆炸的三个基本条件:即要有可燃物质、助燃物质和点燃源,三者缺一不可。
  爆炸性危险环境是指:在大气条件下,可燃性物质与空气的混合物被点燃爆炸后,燃烧将传至全部未燃混合物的环境。
  爆炸危险场所是指:有人员作业的爆炸危险区域。
  粉尘爆炸:粉尘颗粒悬浮在空气中快速燃烧导致火焰传播,在相对密闭的空间发生压力上升的现象。
  大气治理迫切需要新技术支撑(转载)工业防爆的重要性及防爆设备的选择(图6)
  那么,为了防止爆炸,对于加工生产企业除了要及时清理可能引起爆炸的粉尘以外,还需要使用防爆设备对粉尘进行收集清理,那我们需要了解防爆设备有哪几类:
  Ⅰ类:煤矿用设备
  Ⅱ类:除煤矿外其它爆炸性气体环境设备
  Ⅲ类:除煤矿以外爆炸性粉尘环境用设备
  爆炸性气体危险区域划分:
  0区:爆炸性气体环境连续出现或长时间存在的场所。
  1区:在正常运行时,可能出现爆炸性气体环境的场所
  2区:在正常运行时,不可能出现爆炸性气体环境,如果出现也是偶尔发生并且仅是短时间存在的场所。
  大气治理迫切需要新技术支撑(转载)工业防爆的重要性及防爆设备的选择(图7)
  爆炸性粉尘危险区域划分:
  20区:以空气中可燃性粉尘云持续地或长期地或频繁地短时存在于爆炸性粉尘环境中的场所。
  21区:正常运行时,很可能偶然地以空气中可燃性粉尘云形式存在于爆炸环境中的场所。
  22区:正常运行时不太可能以空气中可燃性粉尘云形式存在于爆炸环境中的场所,如果存在仅是短暂的。
  大气治理迫切需要新技术支撑(转载)工业防爆的重要性及防爆设备的选择(图8)
  选择防爆设备要根据危险区域,处理什么物质,选择适合自己的设备,做到安全防护