華繼凱 張強 李遠洋

摘要：浮法玻璃的生產(chǎn)作業(yè)對環(huán)境要求較高，工藝較為嚴格。本文圍繞浮法玻璃生產(chǎn)中氨分解的具體應(yīng)用，希望能夠?qū)ψx者提供一些借鑒和參考。

關(guān)鍵詞：浮法玻璃;生產(chǎn)問題;氨分解;

1.前言

我國玻璃產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展，在生產(chǎn)生活中廣泛應(yīng)用。玻璃產(chǎn)量的增加，也對玻璃的工藝要求不斷提高。

2.浮法玻璃生產(chǎn)存在的問題

現(xiàn)階段，關(guān)于超白浮法玻璃的生產(chǎn)，主要存在的問題是關(guān)于玻璃液的澄清，因為超白浮法玻璃的透熱性較好，使得生產(chǎn)池底部的玻璃液溫度較高，但表層玻璃液溫度較低，極大的溫度差對于玻璃液的澄清帶來不利影響。超白浮法玻璃生產(chǎn)池內(nèi)玻璃液的特點具有以下特點：第一，玻璃液的平均溫度相對較高，因而玻璃液的黏度小、在水平方向上玻璃液的流動性較強，在澄清區(qū)域停留時間較短，故而影響了玻璃液的澄清效果。第二，在超白浮法玻璃生產(chǎn)池內(nèi)，整個垂直方向上的溫度梯度和黏度梯度都要比普通浮法玻璃的小，池底部溫度和普通浮法玻璃相比要高。因為垂直方向上溫度變化較小，所以垂直上的對流強度下降，氣泡難以排出。隨著池底溫度的上升，水平方向上玻璃液流動速度的增加，使得耐火材料本來封閉的氣孔打開，玻璃液被吸入氣孔中，氣孔中的氣體又侵入玻璃液中，兩相作用產(chǎn)生了耐火材料氣泡[1]。因為超白浮法玻璃液的流動特征，一方面影響了玻璃生產(chǎn)的澄清環(huán)節(jié)，另一方面會產(chǎn)生耐火材料氣泡從而影響該類玻璃的質(zhì)量。為保證超白浮法玻璃的生產(chǎn)質(zhì)量，就必須加強對生產(chǎn)工藝的控制，尤其應(yīng)根據(jù)該類玻璃的工藝特征控制相應(yīng)的工藝緲，對池底的耐火材料進行控制，保證超白浮法玻璃的穩(wěn)定生產(chǎn)。

3.氨分解制氫站工程簡介

3.1氨分解制氫工藝流程

氨分解制氫是以液氨為主要原料。首先液氨蒸發(fā)氣化為氨氣，然后將氨氣送至分解爐內(nèi)，在爐內(nèi)高溫觸媒床層中氨氣被分解為氮氫混合氣，其中含有75%氫氣和25%氮氣，分解氣再通過凈化裝置吸附凈化后得到露點≤-60℃，殘氨含量≤2ppm，含氧量≤2ppm的氮氫混合氣。

3.2爆炸危險場所

氨氣屬于IIA級，溫度組別為T1，引燃溫度為651℃，爆炸極限下限15%，爆炸極限上限28%，閃點為氣態(tài)，相對密度0.6;氫氣屬于IIC級，溫度組別為T1，引燃溫度為500℃，爆炸極限下限4%，爆炸極限上限75%，閃點為氣態(tài)，相對密度0.1。

3.3工藝要求

氨分解制氫站內(nèi)需提供安全可靠的照明及電氣設(shè)備保護措施。分解凈化間、分析間、中間儲罐間為有爆炸危險的房間，自然換氣次數(shù)每小時不得少于3次，事故換氣次數(shù)每小時不得少于12次。氨分解制氫間與通道間設(shè)事故排風用的通風機及電機應(yīng)為防爆式，并與氫氣報警裝置連鎖。液氨中間罐區(qū)與通道間設(shè)事故排風用的通風機及電機應(yīng)為防爆式，并與氨氣報警裝置連鎖。

4.氨分解制氫站照明設(shè)計要求

4.1氨分解制氫站照度及功率密度要求

氨分解制氫站設(shè)置正常照明和應(yīng)急照明?！督ㄖ彰髟O(shè)計標準》GB50034-2013對玻璃廠照度要求中，未對氨分解制氫站照度做出規(guī)定。參考生產(chǎn)要求，氨分解制氫站內(nèi)生產(chǎn)區(qū)域按照度150lx、照明功率密度值小于5W/m2設(shè)計，氨分解制氫站內(nèi)儀表間按照度300lx、照明功率密度值小于5W/m2設(shè)計。氨分解制氫站生產(chǎn)的火災(zāi)危險性類別為甲類，根據(jù)《建筑設(shè)計防火規(guī)范》GB50016-2014（2018版）要求，需設(shè)置應(yīng)急照明和疏散照明。正常照明光源及急照明光源均采用防爆LED燈[2]。

4.2爆炸性環(huán)境內(nèi)電氣設(shè)備保護級別的選擇

氨分解制氫站根據(jù)工藝專業(yè)定義，爆炸性氣體環(huán)境危險區(qū)域劃分為：分析間、分解凈化間為1區(qū)爆炸危險環(huán)境，液氨中間罐區(qū)為2區(qū)爆炸危險環(huán)境。1區(qū)的電氣設(shè)備保護級別為Ga或Gb，2區(qū)的電氣設(shè)備保護級別為Gb。電氣設(shè)備防爆結(jié)構(gòu)為隔爆型，防爆形式為“d”

5.氨分解制氫站防雷、接地及安全措施

5.1氨分解制氫站防雷、接地

氨分解制氫站按第一類防雷建筑物設(shè)計。建筑物防直擊雷單獨設(shè)置接地裝置，防雷接地電阻不大于10Ω;建筑物防閃電感應(yīng)、電氣系統(tǒng)接地、保護接地、防靜電接地、等電位聯(lián)結(jié)共用接地裝置，聯(lián)合接地電阻不大于1Ω。

5.2氨分解制氫站安全措施

氨分解制氫站采取TN-S接地保護系統(tǒng)，做總等電位聯(lián)結(jié)，總等電位聯(lián)結(jié)線采用BV-1×25mm2?？偟入娢宦?lián)結(jié)均采用等電位卡子，禁止在金屬管道上焊接?？偟入娢幌浒笛b于配電箱下方，總等電位箱底邊距地0.3m;局部等電位箱底邊距地0.3m明裝。車間內(nèi)所有鋼柱、混凝土均應(yīng)與接地極可靠焊接。所有設(shè)備以及氨氣、氫氣、氮氫混合氣管道要求可靠接地，爆炸危險環(huán)境內(nèi)可能產(chǎn)生靜電危害的設(shè)備、管道等應(yīng)采取防靜電接地，氨分解制氫站行人入口設(shè)置導除人體靜電裝置。

6.可燃、有毒氣體探測報警系統(tǒng)介紹

現(xiàn)場檢測的可燃氣體、有毒氣體探測裝置、提供聲光報警的報警器、能夠處理信號的控制器。當檢測信號作為安全連鎖輸入的信號時，前端探測器需獨立設(shè)置且探測器需帶有聲光報警，并且探測器輸出信號傳送到安全儀表系統(tǒng)機柜。當可燃氣體探測器作為消防聯(lián)動報警信號時，由現(xiàn)場探測器提供報警信號至專用可燃氣體報警控制器，有兩種聯(lián)動模式，一種是由專用可燃氣體報警控制器將可燃氣體消防聯(lián)動報警信號及專用可燃氣體報警控制故障信號上傳至火災(zāi)報警控制器，由火災(zāi)報警控制器發(fā)出消防聯(lián)動信號至事故排風系統(tǒng)進行消防聯(lián)動。另一種是由專用可燃氣體報警控制器將可燃氣體消防聯(lián)動報警信號及專用可燃氣體報警控制故障信號上傳至程控交換機，由程控交換機將可燃氣體第二級報警信號上傳至消防控制室的顯示操作站。當可燃氣體和有毒氣體作為報警信號時，由探測器將報警信號傳送到現(xiàn)場GDS系統(tǒng)機柜，現(xiàn)場GDS系統(tǒng)機柜發(fā)出報警信號至現(xiàn)場區(qū)域報警器。現(xiàn)場GDS系統(tǒng)機柜具有兩種上傳信號模式，一種是由現(xiàn)場GDS系統(tǒng)機柜將GOS報警控制單元故障信號上傳至火災(zāi)報警控制器，由火災(zāi)報警控制器發(fā)出消防聯(lián)動信號至事故排風系統(tǒng)進行消防聯(lián)動。另一種是由現(xiàn)場GDS系統(tǒng)機柜將可燃氣體、有毒氣體報警信號上傳至程控交換機，由程控交換機將可燃氣體、有毒軀體報警信號上傳至控制室的顯示操作站，并觸發(fā)控制室內(nèi)聲光器。

7.結(jié)束語

隨著新技術(shù)及新材料的運用，氨分解制氫站的電氣設(shè)計會更加完善，更加安全，為安全生產(chǎn)打下最堅實的基礎(chǔ)。

參考文獻

[1]何垢潔，張飛龍.淺談超白浮法玻璃生產(chǎn)的工藝控制[J]當代化工研究，2020（6）：117-11

[2]秦文生，吳杰.超白浮法玻璃熔化工藝制度與實踐探討[J]河南建材，2020（4）：51-52.