避免加裝電石和除塵中的安全隱患

董學武

（天津大沽化工廠，天津 300455）

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

1 加裝電石流程簡述

經過破碎后的電石通過帶式輸送機加入加料斗，料滿后，停止加料，向上菱形斗充氮氣，打開上加料閥向上菱形斗加料，完成后，關閉上加料閥，打開下加料閥向下菱形斗加料，完成后關閉下加料閥。電石進入下菱形斗后，再通過振動輸送槽送到乙炔發生器；完成一個加料循環。在整個加料過程中每個環節是交替進行的，設置2個加料閥的目的是防止乙炔氣從發生器中跑出。電石在破碎和輸送過程中會產生很多電石灰，這些電石灰隨著電石進入加料斗會被揚起，形成大量的灰塵，這些灰塵需要由引風機通過引風管道送到除塵器進行處理。

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，在上述流程中當打開加料閥向菱形斗加料時，如果操作不當，加料閥閉合不嚴，就會有乙炔氣跑出進入加料斗；電石中常混有矽鐵和螺栓、螺母等，這些鐵物隨著電石由速度很快的帶式輸送機投入加料斗時，會對加料斗產生很大的撞擊，而料斗的材料通常是碳鋼的，金屬的碰撞產生火花，逸出的乙炔氣和火花會引起著火甚至爆炸。在整個環節中，防止乙炔氣逸出，加料閥起著主要作用。所以事故發生后，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生。因為，在這種工作環境中，加料閥不可能隨時閉合得很嚴。電石中混有的木棍、鐵絲等雜物，也會影響加料閥的密封性。

2.2 除塵引風管爆炸的安全隱患分析

除塵風管內氣體中含有的大量粉塵顆粒在管道中流動與風管摩擦和自身的碰撞會產生靜電，如果有乙炔氣進入并達到一定濃度，不可避免地發生爆炸。一旦加料閥發生故障，大量的乙炔氣就會進入除塵引風管中，造成事故。

3 預防安全隱患的措施

對于加裝電石只要避免乙炔氣或是火花其中的一個因素就可以避免事故的發生。對于除塵風管則要避免乙炔氣濃度或靜電其中的一個因素。

3.1 改進加料斗結構

改進后的加料培結構見圖1。

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

3.2 在引風管上部設置除塵罩

引風管直接接入加料斗，一旦乙炔氣跑逸，則毫無阻攔地快速進入引風管，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，在帶式輸送機機頭上部設置除塵罩，引風管接到除塵罩上。

4 措施分析

夾帶有鐵物的電石由帶式輸送機進入加料斗時，帶式輸送機的快速運行對其產生的慣性加大了鐵物對加料斗的撞擊力，加大了產生火花的可能性。增加鴨嘴管后，使物料先落到鴨嘴管內，將鴨嘴管動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，鴨嘴管的材料是防火花材料，避免了火花的產生。

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

帶式輸送機機頭上部設置除塵罩后，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到廠房中的粉塵，物料剛剛脫離帶式輸送機時所生的粉塵是最大的，已進入加料斗的粉塵隨著加料工作的完成，會自然落入加料斗，沒有必要再將其吸走。帶式輸送機機頭上部設置除塵罩比引風管直接接入加料斗的除塵效果要好。

5 結論

在乙炔生產環節中，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單位都曾經發生過，尤其是新建單位，發生該類事故可能性更大，由于缺少經驗，處理辦法不得當，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，但其長期性和普遍性會給生產帶來的損失。

在化工生產裝置中的安全隱患，往往是由2個或多個因素所構成的，當這些因素同時出現時，就會造成安全事故，僅需解決其中之一因素就會減少或避免安全事故的發生，達到事半功倍的效果。

以上對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。其結構簡單便于實現，而且也很便于原有裝置的改造。

進幾年以來，乙炔的生產逐步走向干法。在干法乙炔生產中，不但還有電石破碎、輸送及除塵的環節，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計中應當吸取以往的教訓和經驗，采取預防措施，避免安全隱患。