Опасност от експлозия в шкафовете за сушене - Химически

Въведение

Фигура 1. Ефект на експлозия в сушилня.

Принципът на сушене чрез пулверизиране се основава на превръщането на течността в сух прах по време на един производствен процес. Течността се разпада на малки капки посредством въртящ се диск или дюза. Капките влизат в контакт с горещата изсушаваща среда (в случай на хранителни продукти се използва само въздух), което води до бързо изпаряване на водата, присъстваща на повърхността. Тази система позволява използването на въздух при висока температура, без това да повлияе на продукта, дори ако това са материали, които са силно чувствителни към промени в температурата.

Повишаването на повърхностната температура на частиците се случва едва в края на процеса на сушене, когато повърхността не е напълно мокра и капчиците почти са се трансформирали в сухи частици. Времето за сушене при използване на тази технология е по-малко от необходимото при използване на други видове устройства, тъй като отнема няколко секунди. Тъй като това е кратък период от време, не е достатъчно да причини щети на изсушения продукт, поради което този разтвор се използва толкова широко при сушене в хранителната, фармацевтичната или химическата промишленост. След изсушаване частиците се отделят за по-нататъшна обработка.

Свойства на прах, генериран по време на сушене

Както бе отбелязано по-горе, сушенето генерира материали, от които произхождат праховите частици. Поради процеса тези прахови частици са много податливи на образуването на самозапалване, пожар и експлозия.

За да се предотврати появата на тези извънредни събития, винаги е необходимо да се знаят не само условията на работа на всяка част от технологията на сушене като цяло, но и параметрите на пожар и експлозия на ефектите, причинени от прах.

За по-голяма яснота избраните параметри на прах, образуван по време на процеса на сушене, са включени в таблица 1.

Таблицата показва стойности, които представляват подходящите граници за предотвратяване на експлозия. Това са стойностите, необходими за правилното изграждане и систематично проектиране на противоексплозивната защита.

Статистика за опасни събития

През шейсетте години на миналия век в производствените съоръжения за сушене на прах се случиха голям брой инциденти, включително пожари и експлозии.

Задействащите фактори, предизвикали произшествието (пожар и експлозия), включват:

Самозапалване в един слой. Според различни доклади се смята за доста често срещана и най-вероятната причина за експлозия. Например, съдържанието на мазнини в млякото играе много важна роля за температурата на самозапалване. „Критичната“ температура на самозапалване намалява с увеличаване на съдържанието на мазнини. Условията на самозапалване се определят от зависимостта на критичната температура на самозапалване от кинетиката на отделяне на топлина, от условията на топлообмен с околната среда и от времето на тези фактори. Това означава, че при определени условия може да възникне спонтанно нагряване при температури по-ниски от първоначалните, а от друга страна, при други условия, високите температури може да не са опасни.

Замърсяване на всмукателния (входящия) въздух в сушилнята. Необходимо е да се подчертае значението на степента на чистота на горещия въздух, влизащ в сушилнята. Преди да бъде въведен, въздухът трябва да се освободи от всички механични примеси чрез ефективно филтриране. Това е необходимо, наред с други причини, за да се получи добро качество на продукта, тъй като механичните примеси могат да се овъгляват в системата и доказано са черните частици, които обикновено се появяват в сухото вещество. Лошата филтрация води до продукт с лошо качество.
Фрикционни повърхности. Контактът между движещите се части на различните сушилни устройства обикновено е бил други елементи, които предизвикват експлозии. Това са съоръжения като центробежни пръскачки, вентилатори и турникети.
Иницииране от електрическа искра. Това се случва, наред с други, върху съществуващи вентилатори, когато съществува риск от отлагане на твърд слой, който може да повреди или блокира лопатките. Втора възможност е появата на искри поради статично електричество или лошо заземяване на проводимите елементи.

В следващите таблици са изброени статистически данни на застрахователната компания (FM Global Insurance Company) за произшествия в сушилни.

От статистическите данни, представени от тази компания, и параметрите на експлозия за сухи вещества, изброени в таблица 1, изглежда, че рискът от пожар и експлозия не може да бъде подценяван в светлината на настоящите параметри. Операторите и/или производителите трябва да обмислят включването на всички технически и организационни мерки в своите съоръжения, за да се гарантира безопасност не само за хората, но и за съоръжението.