聚烯烴料倉反吹風(fēng)系統中的安全料位及其確定

聚烯烴料倉反吹風(fēng)系統中的安全料位及其確定孫立富劉全楨劉寶全(中國石化集團安全工程研究院，山東青島266071 )商要介紹了聚烯烴料倉反吹風(fēng)設置中安 2安全料位的確定全料位的概念及其確定方法，以避免由于通風(fēng)死通過(guò)對聚烯烴料倉電場(chǎng)的計算，就可以確定區造成靜電燃爆事故的發(fā)生。安全料位。關(guān)鍵詞聚烯烴料倉反吹風(fēng)安全料位靜電T.B.Jones教授提出了部分灌充的柱型簡(jiǎn)倉內電荷馳豫的電場(chǎng)模型及其瞬態(tài)解，給出了歐姆介聚烯烴料倉反吹風(fēng)系統的設置是防止聚烯烴質(zhì)的電荷弛豫規律，明確提出了電荷弛豫不僅與料倉發(fā)生靜電燃爆的重要措施。目前部分企業(yè)的粉體本身的性質(zhì)有關(guān)，而且與筒倉的幾何形狀及反吹風(fēng)系統存在著(zhù)形成通風(fēng)死區的缺陷，在料倉灌充比有關(guān)。在此基礎上,R.J.Pazda,T.B.Jones 和錐部會(huì )造成由沿面放電引起的靜電燃爆事故，而Y.Matsubara又提出了任意截面的柱型筒倉電場(chǎng)且這類(lèi)事故已有發(fā)生。解決這一問(wèn)題的關(guān)鍵是如分布的一般理論2。何正確設置進(jìn)風(fēng)口的高度，為此，介紹了安全料位以上述理論為基礎，建立了料倉電場(chǎng)計算模的概念和確定方法，以保證在進(jìn)風(fēng)口以下通風(fēng)死型，采用差分法,開(kāi)發(fā)、編制出了料倉電場(chǎng)數值計區的安全。算分析軟件。該軟件的主要特點(diǎn)是:對于任何一個(gè)給定的料倉和給定的灌充粉體，可以計算任意位安全料位的概念置、任意時(shí)刻的電位和電場(chǎng)強度分量。在聚烯烴料倉中，沿面放電是種危險性較2.1 相關(guān)參數大而且普遍存在的靜電放電形式。沿面放電又稱(chēng)計算分析需要如下參數:裝置的生產(chǎn)負荷，料錐體放電(ConeDischarge)"，是散裝粉體在錐形倉的尺寸、容積，物料的堆積密度、介電常數、體電表面的放電,其放電能量為10mJ左右，可以引起阻率及其靜電荷質(zhì)比?？扇細馀c聚烯烴粉塵混合物的閃爆。避免發(fā)生閃其中靜電荷質(zhì)比必須現場(chǎng)測量，介電常數可爆的主要措施就是設置反吹風(fēng)系統，用以降低料在相關(guān)資料中查得，其他數據由企業(yè)提供。倉內可燃氣體的濃度。2.2靜電荷質(zhì)比測量聚烯烴料倉上部為簡(jiǎn)體，下部為錐體，反吹風(fēng)為計算料倉安全料位，必須對料倉的靜電荷質(zhì)進(jìn)風(fēng)口一般設置在簡(jiǎn)體下部或錐體上部，這樣一比進(jìn)行測量。測量?jì)x器采用微庫侖儀臺(輸 人阻來(lái)，進(jìn)風(fēng)口以下部分難以起到通風(fēng)作用，容易形成抗10120以上)、法拉第筒采樣器臺(絕緣電死區。有的料倉雖然在下料口也設有風(fēng)嘴，但作用阻> 1 0130)，測量部位可選在下料口處。表1是并不明顯。由于料倉沿面放電與料倉直徑有直接關(guān)系，作者簡(jiǎn)介:孫立富,高級工程師。1992 年畢業(yè)于青那么在某一直徑對 應的料位以下，就不可能發(fā)生島化工學(xué)院生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)，一直從事安全沿面放電，這個(gè)料位稱(chēng)之為安全料位。技術(shù)研究工作,1999年開(kāi)始粉體靜電防災研究。2006年第6卷第1期HSE安全技術(shù)某廠(chǎng)高密度聚乙烯粉料倉靜電荷質(zhì)比的測量記錄。輸人數據:生產(chǎn)負荷10th,料倉尺寸φ6mx表1靜電荷質(zhì)比測量記錄21 m,容積500 m',物料堆積密度0.485 g/cm', 介電常數2,體電阻率1x10'50'm;實(shí)測靜電荷質(zhì)進(jìn)料量電荷量質(zhì)量荷質(zhì)比平均值比為0.41 μckg。計算結果見(jiàn)表2。/h!/μchg/μe.kg (μc-kg"長(cháng)2計算結果0.470.40100.180.450.41承料倉半徐/血 總電場(chǎng)小V.2.01.153 644.30.200.460.431.50.862 268.82.3 料倉電場(chǎng)計算1.81.043116.71.751.012977.4根據測得的靜電荷質(zhì)比及相關(guān)數據，利用料倉電場(chǎng)數值計算分析軟件就可以對高密度聚乙烯2.4安全料位粉料倉進(jìn)靜電電場(chǎng)的計算。從表2可以看出,對于該料倉料位為1.75 m料倉內電場(chǎng)隨半徑增大而增大，并在倉壁附時(shí)，料倉半徑為1.01m,其倉壁電場(chǎng)強度的峰值已近達到最高。為簡(jiǎn)化計算，我們以某一料位對應的接近3000kV/m的空氣擊穿場(chǎng)強，料位再高就存料倉半徑計算總電場(chǎng)，該料倉底部為60°錐體，在發(fā)生沿面放電的可能。因此，可以認定該料倉的故料倉半徑=料位xtg30°。 在計算過(guò)程中,料位安全料位為1.75 m。的選取非常關(guān)鍵，必須根據經(jīng)驗選擇盡可能接近安全料位的值來(lái)計算，以減少計算的工作量。3結論計算時(shí)輸人輸出界面見(jiàn)圖1、圖2。通過(guò)聚烯烴料倉安全料位概念的提出及安全料位的確定，在設置反吹風(fēng)系統時(shí)可以把進(jìn)風(fēng)口設在安簡(jiǎn)倉數據信息全料位以下稍低的位置其下部分雖然處于通風(fēng)死簡(jiǎn)倉號碼: C ]區,但由于不可能發(fā)生沿面放電，因而是安全的。該企業(yè)名稱(chēng)。Pu廠(chǎng)項研究成果已在部分企業(yè)應用，取得了很好的效果。裝置名稱(chēng)，HDPE直徑eC 6.00 介電常數: C 220高度間C 21.00密10^3xm]C 044參考文獻容量m)C 000 荷質(zhì)比CMaC 041孫可平粉體靜電學(xué)國內外研究動(dòng)態(tài)與進(jìn)展物理，200029(6)電阻率(2m:C口100 X10四2孫可平，等粉體柱型料倉電場(chǎng)數值計算及安全技術(shù)評價(jià)的研究上海海運學(xué)院學(xué)報，1998,(3)1.輸入2修改3查詢(xún)4刪除5退出Safety Level and its Determination for圖1輸入界面Counter blower System of Polyolefine Bunker|分析點(diǎn)電場(chǎng)信息Sun Lifu, Liu Chuanzhen and Liu Baoquan(SINOPEC Safety Engineering Institute, Shandong簡(jiǎn)倉號碼]軸向電場(chǎng)kvVm] C 17129Qingdao 266071)分析點(diǎn)半徑mC 101徑向電場(chǎng)kw/m) C 24357Abstract: The conception of safety level and its deter-分析點(diǎn)高度[mC 1.75總 電場(chǎng)lkvlm] C 2977mination method for counter-blower system of poly總電勢wC 7468 場(chǎng)強與水平夾角廢) C 5489olefine bunker were introduced, to avoid the occurringof fire and explosion accident caused by static dis-charge because of ventilation dead zone.Keywords: polyolefine bunker ; counter-blower ;safe-圖2輸出界面ty level ;static HSB22《安全、健康和環(huán)境》