Tecnología de prevención de explosiones de polvo
Una explosión de polvo se refiere a una reacción química en la que el polvo combustible, mezclado con un gas oxidante (como oxígeno o aire) para formar una nube de polvo dentro de un espacio confinado, se quema rápidamente en presencia de una fuente de ignición, provocando un rápido aumento de la temperatura y la presión.
Las condiciones para una explosión de polvo generalmente incluyen cinco factores:
(1) La presencia de polvo que puede experimentar una reacción de oxidación con un gas oxidante;
(2) La presencia de un gas oxidante;
(3) La presencia de una fuente de calor de alta temperatura suficiente para encender el polvo, es decir, una fuente de ignición;
(4) El polvo está suspendido en el gas oxidante, formando una nube de polvo y alcanzando el límite inferior de explosividad;
(5) La nube de polvo está confinada dentro de un espacio relativamente cerrado.
Tecnologías de control de explosiones de polvo
(1) Protección contra explosiones
Esto implica reforzar los equipos e instalaciones para que soporten una determinada presión de explosión, evitando así daños en los equipos. Para el diseño a prueba de explosiones de polvo, la presión de diseño suele ser de alrededor de 1,0 MPa, basándose en la presión máxima de explosión de aproximadamente 0,9 MPa en una esfera de 20 litros. Sin embargo, la mayoría de los colectores de polvo actuales tienen una presión nominal de solo 30-50 kPa, por lo que es necesario considerar la ventilación de explosiones.
(2) Ventilación de explosiones
Esto implica la instalación de dispositivos de alivio de presión, como discos de ruptura y puertas de alivio de presión, en equipos e instalaciones para permitir la liberación rápida de la presión de explosión, reduciendo la presión máxima dentro del equipo y minimizando así los daños al equipo y al personal. Los dispositivos de ventilación de explosiones deben diseñarse y disponerse racionalmente de acuerdo con las características del equipo y el entorno de trabajo, teniendo en cuenta el efecto amplificador de la turbulencia interna en los colectores de polvo y los lechos fluidizados sobre las explosiones de polvo. Cabe señalar que la ventilación de explosiones solo puede reducir la presión máxima de explosión en el contenedor y evitar daños en el mismo; no puede evitar que la llama de la explosión de polvo se propague a otros contenedores a través de las tuberías.
(3) Aislamiento de explosiones
Esto implica la instalación de válvulas o supresores de aislamiento de explosiones para aislar el área de explosión de otras áreas, evitando que la explosión afecte a todo el sistema. Este método se utiliza a menudo en sistemas complejos de tuberías y equipos para garantizar que, si se produce una explosión, el impacto se pueda controlar dentro del menor rango posible.
(4) Supresión de explosiones
La supresión de explosiones también es un método eficaz para reducir la presión de explosión dentro de un contenedor. En las primeras etapas de una explosión, se inyecta rápidamente un agente supresor (como un agente extintor o un gas) para inhibir la propagación y el desarrollo de la misma. Los sistemas de supresión de explosiones suelen estar equipados con sensores y dispositivos de control automático que activan la inyección del agente supresor en el momento en que se detecta una señal de explosión, controlando así eficazmente la explosión.