罐區VOCs廢氣治理中阻火器設置及選用(一)
VOCs廢氣治理系統中經(jīng)常要設計阻火器或爆破片,特別是在罐區的VOCs收集及治理系統中,阻火器還需要防爆轟型阻火器,并且按照相關(guān)規定必須設置防爆轟型阻火器。
泵和風(fēng)機本身就是潛在火源,抽氣設備應根據連通罐組內的VOCs氣相空間爆炸分區和外部環(huán)境選擇滿(mǎn)足防爆要求的設備(包括內部設備元件和電氣設施),設備內部在運行時(shí)不能產(chǎn)生火花,從而保證本質(zhì)安全。安裝在兩端的阻火器能及時(shí)阻滅泵和風(fēng)機內發(fā)生的爆炸,保護上下游裝置和設備安全。美國 33 CFR:§154.826 要求使用在爆炸 0 區的風(fēng)機,真空泵,壓縮機等機械設備進(jìn)出口必須設置阻火器。NFPA67 第 10.5 規定使用在爆炸 0區的風(fēng)機、真空泵,壓縮機應自帶爆燃阻火器,阻火器應通過(guò)出口操作條件下的阻火性能測試。當未自帶阻火器時(shí),可在抽氣設備進(jìn)出口設置管道爆轟型阻火器。
此外,罐頂VOCs/油氣連通項目選擇的管道爆轟型阻火器必須通過(guò)第三方實(shí)驗測試認證,測試技術(shù)標準應遵循 ISO16852 。目前 GB/T13347-2010 與ISO16852-2016 在管道爆轟阻火器測試方面存在一定差距,滿(mǎn)足國標不一定滿(mǎn)足 ISO16852。GB/T13347-2010對火焰速度沒(méi)有具體要求,僅僅要求不低于廠(chǎng)家提供的安全阻火速度值,同時(shí)對爆轟型阻火器也未要求進(jìn)行爆燃測試。ISO16852-2016 規定測試火焰傳播速度必須滿(mǎn)足爆轟特征,碳氫化合物-空氣混合物(IIA,IIB1,IIB2和IIB3)火焰速度≥1600m/s;氫氣-空氣混合物(IIB 和IIC)火焰速度≥1900m/s;兩組火焰檢測器測試的火焰速度應為常量,火焰傳播速度偏差不能超過(guò)10%;爆轟型阻火器還應經(jīng)過(guò) 5 次爆燃測試。同時(shí)還規定了相關(guān)帶節流的爆轟型阻火器測試要求。
石化常壓儲罐設計壓力多為 2kPa,再加上各安全附件設置壓力不重疊,導致排氣壓力區間較窄,排氣壓力低。因此,在該系統中,壓降也是選擇管道爆轟型阻火器的關(guān)鍵指標之一。壓降過(guò)大,則將導致收集系統無(wú)法運行。壓降過(guò)小,可能會(huì )影響阻爆轟性能。本規定要求阻火器壓降應經(jīng)過(guò)實(shí)際測量,壓降不應大于 0.3kPa,并有第三方認證的壓降-流量圖表,如下圖: