噴霧干燥設(shè)備的安全性和環(huán)保性

有機(jī)粉塵爆炸風(fēng)險(xiǎn)

如果設(shè)備內(nèi)存在火源(氧氣和火花)，有機(jī)粉塵可能會發(fā)生爆炸。必須對每種有機(jī)產(chǎn)品進(jìn)行測試，確定其爆炸性。系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)能夠耐受一定的壓力，并設(shè)置適當(dāng)?shù)男箟簠^(qū)或通過注入惰性物質(zhì)進(jìn)行抑爆。抑爆系統(tǒng)能夠?yàn)榱骰?、粉管和旋風(fēng)分離器提供有效保護(hù)。

特別是在生產(chǎn)合成香料(用作食品添加劑)的過程中，經(jīng)常會產(chǎn)生爆炸性粉塵。此類香料具有揮發(fā)性且含有植物油，因此在進(jìn)入干燥流程前必須對進(jìn)料進(jìn)行均化處理。

以下示例(見圖1)使用了高風(fēng)險(xiǎn)粉塵，Kst值高達(dá)290 bar m/s，相當(dāng)于2級粉塵等級，系統(tǒng)設(shè)計(jì)最大壓力為0.5 bar。根據(jù)VDI 2263計(jì)算結(jié)果，在干燥塔筒體設(shè)置了適當(dāng)?shù)男箟簠^(qū)。采用抑爆系統(tǒng)為流化床、粉管和旋風(fēng)分離器提供保護(hù)，該系統(tǒng)配有快速響應(yīng)的探測器和用于注入惰性粉末的抑爆瓶，可在爆炸進(jìn)一步擴(kuò)大前立即抑爆。使用有機(jī)粉塵的設(shè)備一般都配有自動滅火噴嘴，可提供額外保護(hù)。

用于合成香料的噴霧干燥設(shè)備

溶劑蒸汽爆炸風(fēng)險(xiǎn)

有些產(chǎn)品需要在丙酮或乙醇等有機(jī)溶劑中進(jìn)行干燥，如果在干燥室內(nèi)存在火源和足夠的氧氣，那么釋放的蒸汽就會產(chǎn)生爆炸風(fēng)險(xiǎn)。在這種情況下，通常采用不助燃的惰性氣體(如：氮?dú)?替代標(biāo)準(zhǔn)空氣作為干燥介質(zhì)。對氧氣含量進(jìn)行持續(xù)監(jiān)控，使其保持在較低水平，以確保設(shè)備的安全運(yùn)行，避免發(fā)生爆炸危險(xiǎn)。

圖2所示系統(tǒng)是一種用于干燥碳化鎢等硬質(zhì)合金的噴霧干燥設(shè)備。用于制作切削或采礦工具的粉末會懸浮在有機(jī)溶劑中，需要在干燥前進(jìn)行碾磨。設(shè)備采用封閉式設(shè)計(jì)，以保護(hù)環(huán)境不會受到溶劑和金屬粉末排放的影響。在冷凝裝置中對蒸發(fā)溶劑進(jìn)行冷凝處理，氮?dú)庠傺h(huán)到干燥設(shè)備的入口。讓設(shè)備保持在微正壓狀態(tài)，避免將環(huán)境空氣吸入系統(tǒng)。采用先進(jìn)的自動設(shè)備控制，操作安全是此類設(shè)備的關(guān)鍵問題之一。

用于硬質(zhì)合金的噴霧干燥設(shè)備

危險(xiǎn)或有毒產(chǎn)品保護(hù)

化工行業(yè)的許多產(chǎn)品都存在危害健康和環(huán)境的風(fēng)險(xiǎn)。在設(shè)計(jì)這些產(chǎn)品的干燥設(shè)備時(shí)，必須保證產(chǎn)品不會與操作人員接觸或釋放到大氣中。因此，系統(tǒng)必須采用全封閉循環(huán)設(shè)計(jì)。除草劑在全球各地的農(nóng)業(yè)領(lǐng)域得到廣泛使用，必須在非常嚴(yán)格的安全控制下進(jìn)行生產(chǎn)。圖3是除草劑干燥設(shè)備的設(shè)計(jì)圖。一旦發(fā)生產(chǎn)品泄漏，就會對設(shè)備操作人員和環(huán)境造成危害。該系統(tǒng)為全封閉設(shè)計(jì)，使用空氣作為干燥介質(zhì)。與上述基于溶劑的系統(tǒng)一樣，該設(shè)備也配備了一臺冷凝器，用于冷凝和收集所蒸發(fā)出的水，空氣再循環(huán)到干燥設(shè)備入口。

該設(shè)備的排放量非常低，排放物通過高效過濾器進(jìn)行處理?，F(xiàn)場采取持續(xù)監(jiān)測和控制來避免設(shè)備造成污染。干燥完成后，將粉末置于密封容器離開系統(tǒng)，避免在出料區(qū)造成粉塵風(fēng)險(xiǎn)。此外，作為額外的安全措施，還為人員提供防護(hù)服和清潔氧氣供應(yīng)。

用于除草劑的噴霧干燥設(shè)備

具有自燃風(fēng)險(xiǎn)產(chǎn)品的干燥設(shè)備

如果干燥設(shè)備內(nèi)的氧氣含量較高，用于生產(chǎn)染料和顏料的有機(jī)粉末就會產(chǎn)生自燃風(fēng)險(xiǎn)。在這種應(yīng)用中，設(shè)備必須采用自惰化低氧設(shè)計(jì)。直接式加熱爐采用惰性的再循環(huán)干燥氣體，其中包含來自直接燃?xì)饪諝饧訜釥t的煙道氣，和僅夠支持燃燒的環(huán)境空氣。通過這種方式，氧氣含量可降至低于5%，從而避免了氧化自燃風(fēng)險(xiǎn)。謹(jǐn)慎選擇干燥溫度，以確保粉末溫度保持一定水平以下。圖4所示的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)是一臺用于干燥氧化鐵和金屬鐵混合物的噴霧干燥設(shè)備。粉末溫度保持在130°C以下。

顏料噴霧干燥設(shè)備

噴霧干燥設(shè)備的安全注意事項(xiàng)是有可能會發(fā)生爆炸。不同于以往將整個(gè)設(shè)備列為特殊區(qū)域的做法，現(xiàn)在是分別對設(shè)備的不同部分和噴霧干燥設(shè)備內(nèi)的各個(gè)區(qū)域進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)和安全評估。不斷更新的ATEX指令和機(jī)械指令將繼續(xù)提升相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，并提高人員安全性。

噴霧干燥設(shè)備供應(yīng)商根據(jù)特定的用戶要求和Hazop程序設(shè)計(jì)了一套定制解決方案。由專業(yè)團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)解決安全問題，確保生產(chǎn)的每臺噴霧干燥設(shè)備的安全性。在任何應(yīng)用中，斯必克流體SPX FLOW提供的設(shè)備都能夠展現(xiàn)操作安全性，且符合各項(xiàng)安全標(biāo)準(zhǔn)。