董學(xué)武

（天津大沽化工廠，天津 300455）

在電石法聚氯乙烯生產(chǎn)裝置中。電石破碎和輸送及除塵是生產(chǎn)乙炔的第一道工序。長(zhǎng)期以來，該工序中加裝電石裝置的加料斗存在著火的安全隱患，除塵引風(fēng)管存在爆炸的安全隱患，需在裝置設(shè)計(jì)加以中解決。

1 加裝電石流程簡(jiǎn)述

經(jīng)過破碎后的電石通過帶式輸送機(jī)加入加料斗，料滿后，停止加料，向上菱形斗充氮?dú)?，打開上加料閥向上菱形斗加料，完成后，關(guān)閉上加料閥，打開下加料閥向下菱形斗加料，完成后關(guān)閉下加料閥。電石進(jìn)入下菱形斗后，再通過振動(dòng)輸送槽送到乙炔發(fā)生器；完成一個(gè)加料循環(huán)。在整個(gè)加料過程中每個(gè)環(huán)節(jié)是交替進(jìn)行的，設(shè)置2個(gè)加料閥的目的是防止乙炔氣從發(fā)生器中跑出。電石在破碎和輸送過程中會(huì)產(chǎn)生很多電石灰，這些電石灰隨著電石進(jìn)入加料斗會(huì)被揚(yáng)起，形成大量的灰塵，這些灰塵需要由引風(fēng)機(jī)通過引風(fēng)管道送到除塵器進(jìn)行處理。

2 安全隱患原因分析

2.1 加料斗著火的安全隱患分析

乙炔氣是易燃易爆氣體，在上述流程中當(dāng)打開加料閥向菱形斗加料時(shí)，如果操作不當(dāng)，加料閥閉合不嚴(yán)，就會(huì)有乙炔氣跑出進(jìn)入加料斗；電石中?；煊形F和螺栓、螺母等，這些鐵物隨著電石由速度很快的帶式輸送機(jī)投入加料斗時(shí)，會(huì)對(duì)加料斗產(chǎn)生很大的撞擊，而料斗的材料通常是碳鋼的，金屬的碰撞產(chǎn)生火花，逸出的乙炔氣和火花會(huì)引起著火甚至爆炸。在整個(gè)環(huán)節(jié)中，防止乙炔氣逸出，加料閥起著主要作用。所以事故發(fā)生后，往往是檢修或更換加料閥，增加充氮量。這是必不可少的，但是，不能從根本上避免事故的發(fā)生。因?yàn)?，在這種工作環(huán)境中，加料閥不可能隨時(shí)閉合得很嚴(yán)。電石中混有的木棍、鐵絲等雜物，也會(huì)影響加料閥的密封性。

2.2 除塵引風(fēng)管爆炸的安全隱患分析

除塵風(fēng)管內(nèi)氣體中含有的大量粉塵顆粒在管道中流動(dòng)與風(fēng)管摩擦和自身的碰撞會(huì)產(chǎn)生靜電，如果有乙炔氣進(jìn)入并達(dá)到一定濃度，不可避免地發(fā)生爆炸。一旦加料閥發(fā)生故障，大量的乙炔氣就會(huì)進(jìn)入除塵引風(fēng)管中，造成事故。

3 預(yù)防安全隱患的措施

對(duì)于加裝電石只要避免乙炔氣或是火花其中的一個(gè)因素就可以避免事故的發(fā)生。對(duì)于除塵風(fēng)管則要避免乙炔氣濃度或靜電其中的一個(gè)因素。

3.1 改進(jìn)加料斗結(jié)構(gòu)

改進(jìn)后的加料培結(jié)構(gòu)見圖1。

在加料斗的進(jìn)料口設(shè)置了1個(gè)鴨嘴進(jìn)料管，鴨嘴口向下傾斜伸到加料斗，鴨脖向上作為電石進(jìn)口。鴨嘴管的下顎為定顎凹槽形，上顎為動(dòng)顎平板形，動(dòng)顎上端與定顎之間采用轉(zhuǎn)動(dòng)銷軸連接，鴨嘴傾斜設(shè)置，動(dòng)顎靠自重與動(dòng)顎貼合，鴨嘴閉合。當(dāng)電石進(jìn)入鴨脖后，靠電石的自重將動(dòng)顎頂起，鴨嘴張開，電石落入加料斗，電石全部進(jìn)入料斗后，鴨嘴靠自重自動(dòng)閉合。完成一個(gè)向加料斗加料的循環(huán)。鴨嘴管的材料為防火花的低碳不銹鋼。

3.2 在引風(fēng)管上部設(shè)置除塵罩

引風(fēng)管直接接入加料斗，一旦乙炔氣跑逸，則毫無阻攔地快速進(jìn)入引風(fēng)管，造成局部乙炔氣濃度增大。且除塵效果也不理想。為避免該情況的出現(xiàn)，在帶式輸送機(jī)機(jī)頭上部設(shè)置除塵罩，引風(fēng)管接到除塵罩上。

4 措施分析

夾帶有鐵物的電石由帶式輸送機(jī)進(jìn)入加料斗時(shí)，帶式輸送機(jī)的快速運(yùn)行對(duì)其產(chǎn)生的慣性加大了鐵物對(duì)加料斗的撞擊力，加大了產(chǎn)生火花的可能性。增加鴨嘴管后，使物料先落到鴨嘴管內(nèi)，將鴨嘴管動(dòng)顎頂起后方能落入料斗，物料得到了充分的緩沖，使撞擊力大大減小，同時(shí)，鴨嘴管的材料是防火花材料，避免了火花的產(chǎn)生。

帶式輸送機(jī)機(jī)頭上部設(shè)置除塵罩后，引風(fēng)管不接入加料斗，加之除塵罩與加料斗之間有鴨嘴管，使加料斗內(nèi)的氣體進(jìn)入風(fēng)管受阻。當(dāng)有乙炔氣體逸出時(shí)，在鴨嘴管閉合時(shí)會(huì)受到鴨嘴管的阻擋；在鴨嘴管張開時(shí)，會(huì)受到下落電石的阻擋。使乙炔氣不會(huì)集中、快速地進(jìn)入引風(fēng)管，乙炔氣通過鴨嘴管得到緩沖后再進(jìn)入吸塵罩，同大量的含塵空氣混合后到引風(fēng)管，這樣使引風(fēng)管內(nèi)的乙炔氣的濃度大大降低，其遠(yuǎn)低于爆炸濃度，從而避免了除塵風(fēng)管事故的發(fā)生。

帶式輸送機(jī)機(jī)頭上部設(shè)置除塵罩后，使粉塵能盡快地被排走，提高了除塵效果。除塵目的是除去散發(fā)到廠房中的粉塵，物料剛剛脫離帶式輸送機(jī)時(shí)所生的粉塵是最大的，已進(jìn)入加料斗的粉塵隨著加料工作的完成，會(huì)自然落入加料斗，沒有必要再將其吸走。帶式輸送機(jī)機(jī)頭上部設(shè)置除塵罩比引風(fēng)管直接接入加料斗的除塵效果要好。

5 結(jié)論

在乙炔生產(chǎn)環(huán)節(jié)中，電石破碎、輸送及除塵裝置無論是原有的還是新建的都沒有太大的改變。上述安全問題在大多生產(chǎn)單位都曾經(jīng)發(fā)生過，尤其是新建單位，發(fā)生該類事故可能性更大，由于缺少經(jīng)驗(yàn)，處理辦法不得當(dāng)，造成的損害更大，該類事故具有普遍性。雖然該類事故造成的危害不大，但其長(zhǎng)期性和普遍性會(huì)給生產(chǎn)帶來的損失。

在化工生產(chǎn)裝置中的安全隱患，往往是由2個(gè)或多個(gè)因素所構(gòu)成的，當(dāng)這些因素同時(shí)出現(xiàn)時(shí)，就會(huì)造成安全事故，僅需解決其中之一因素就會(huì)減少或避免安全事故的發(fā)生，達(dá)到事半功倍的效果。

以上對(duì)加料斗和除塵管安全隱患的防范措施在理論上是可行的，已投入使用。其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單便于實(shí)現(xiàn)，而且也很便于原有裝置的改造。

進(jìn)幾年以來，乙炔的生產(chǎn)逐步走向干法。在干法乙炔生產(chǎn)中，不但還有電石破碎、輸送及除塵的環(huán)節(jié)，還有在排渣過程中夾帶乙炔氣的可能。在干法乙炔裝置的設(shè)計(jì)中應(yīng)當(dāng)吸取以往的教訓(xùn)和經(jīng)驗(yàn)，采取預(yù)防措施，避免安全隱患。