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        RTO爐爆炸安全——爆破片與安全閥

        發布時間:2022-06-20 07:47:00 點擊:

        RTO焚燒爐、RTO、RCO專業生成廠家無錫澤川環境2022年6月20日訊 在各種承壓類設備以及管道上,我們??梢钥匆娖渖习惭b有安全泄壓裝置,包括爆破片、安全閥以及泄壓閥等安全裝置。當系統發生超壓的情況時,安全泄壓裝置可以及時釋放壓力,以達到保護設備的目的。由于這類安全裝置具有結構簡單、靈敏、準確、無泄漏、泄壓能力強的優點,能夠在黏稠、低溫以及高溫等環境下工作,被廣泛應用于化工、石油、輕工、冶金、核電以及航空等領域。在廢氣治理領域,由于其中RTO焚燒爐內部所處的環境常常為高溫和相對高壓環境,為了避免因爐膛內部壓力突然升高超過限定值,導致爐體發生爆炸的突發情況,RTO在設計之初,根據各種安全泄壓裝置的優缺點,通常會選擇在爐體上安裝爆破片或泄壓閥。一方面是起到保護RTO整體設備的作用,另一方面是保證RTO附近工作人員的生命和財產安全。

             那么,爆破片與泄壓閥究竟是什么?在不同的使用條件下,如何選擇使用哪種安全泄壓裝置?下面,我們來一起了解爆破片與泄壓閥,以及如何選擇合適的安全泄壓裝置。

        一、爆破片


        爆破片是由爆破片和夾持器等零部件組成的非重閉式壓力泄放裝置。在設定的爆破壓力差下,爆破片兩側壓力差達到預設定值時,爆破片能夠因超壓而迅速動作(破裂或脫落),泄放流體介質,對設備起到一定的保護作用。爆破片有包括平板型、正拱型及反拱型的分類方式:

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        正拱型爆破片:系統壓力作用于爆破片的凹面。另分為:正拱普通型、正拱開縫型以及正拱帶槽型。

        ①正拱普通型:爆破片不需要其他加工,由坯片直接成形的正拱形爆破片;

        ②正拱開縫型:爆破片由兩層或兩層以上組成,且其中一層為密封膜,并至少有一層為帶有孔 縫的正拱形爆破片;

        ③正拱帶槽型:爆破片上加工有減弱槽的正拱形爆破片。

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        反拱型爆破片:系統壓力作用于爆破片的凸面。另分為:反拱刀架型、反拱鱷齒型、反拱帶槽型以及反拱開縫型等。

        ①反拱刀架型:爆破片失穩翻轉時因觸及刀刃而破裂的反拱形爆破片;

        ②反拱鱷齒型:爆破片失穩翻轉時因觸及環形鱷齒而破裂的反拱形爆破片;

        ③反拱帶槽型:爆破片上加工有減弱槽的反拱形爆破片;

        ④反拱開縫型:爆破片由兩層或兩層以上組成,且其中一層為密封膜,并至少有一層為帶有孔 縫的反拱形爆破片。

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        平板型爆破片:系統壓力作用于爆破片的平面。另分為:平板普通型、平板開縫型以及平板帶槽型。

        ①平板普通型:爆破片由一層或多層平板形片與密封膜組成的平板型爆破片;

        ②平板開縫型:爆破片由帶縫孔的平板行片與密封膜組成的平行板爆破片;

        ③平板帶槽型:爆破片平面上加工有減弱槽的平行板爆破片。

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        爆破片的優勢與局限性

        優勢:①密封性好,在容器正常工作時不會泄露;

        ②反應迅速,卸壓快;

        ③含黏稠性介質也不會對裝置產生影響;

        ④排放面積大小不限、適應面廣(如高溫、高壓、腐蝕等)。

        局限性:①爆破片爆破后不可重閉,物料會有部分損失(RTO緊急停車);

        ②爆破元件若長期處于高應力狀態,容易因疲勞而提早失效,需定期更換。

        二、泄壓閥


        相比于爆破片,泄壓閥可以根據系統的工作壓力自動啟閉,保證設備和管道內介質壓力在設定壓力之下,保護系統安全。

        泄壓閥結構主要有兩大類:彈簧式和杠桿式。彈簧式是指閥瓣與閥座的密封靠彈簧的作用力;杠桿式是指閥瓣與閥座的密封靠杠桿和重錘的作用力。由于其與爆破片工作原理的不同,泄壓閥在生產完成后,其開啟壓力是可調的,從而提高了泄壓閥的適用性。一般泄壓閥的開啟壓力調整有以下幾種方式:

        ①泄壓閥出廠前,調整其開啟壓力到用戶要求的整定值。若用戶提出彈簧工作壓力級,則一般應按壓力級的下限值調整出廠。

        ②使用者在將泄壓閥安裝到被保護設備上之前或者在安裝之前,對泄壓閥開啟壓力重新進行調整,以確保泄壓閥的整定壓力值符合要求。

        ③在銘牌注明的彈簧工作壓力級范圍內,通過旋轉調整螺桿改變彈簧壓縮量,即可對開啟壓力進行調節。

        ④在旋轉調整螺桿之前,應使閥進口壓力降低到開啟壓力的 90%以下,以防止旋轉調整螺桿時閥瓣被帶動旋轉,以致損傷密封面。


        實際上,在RTO行業,依據最新的國家標準GB/T 12241-2021《安全閥 一般要求》設計和生產的安全泄壓閥(泄爆門)很少,大多數企業都是自己設計加工,并非按照標準去設計,生產制造出來以后也沒有去相關檢定機構,取得相應認證,這樣實際上不能保證RTO系統的安全。


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        三、RTO系統中爆破片與泄壓閥的選擇


        (1)根據規范要求選擇

        《HG/T 20570.3-1995_爆破片的設置和選用》中規定,滿足下列情況之一應優先選用爆破片:

        ①壓力有可能迅速上升的;

        ②泄放介質為含有顆粒、易沉淀、易結晶、易聚合和介質粘度較大;

        ③泄放介質有強腐蝕性,使用安全閥時其價格很高;

        ④工藝介質十分貴重或有劇毒,在工作過程中不允許有任何泄漏,應與安全閥串聯使用;

        ⑤工作壓力很低或很高時,選用安全閥則其制造比較困難;

        ⑥需要較大泄放面積;

        (2)根據工況條件選擇,參考標準GB/T 12241-2021《安全閥 一般要求》

        ①在我們RTO系統中,當工況發生異常,廢氣濃度突然增大時,會導致RTO爐膛內部溫度及壓力急劇上升,此時設備需要快速泄壓。從動作速度以及上述規范要求方面進行考慮,通常選擇爆破片作為安全泄壓裝置;

        ②而且當RTO爐體設計較大時,泄放面積同樣需增大,此時選擇尺寸較大的爆破片,其泄放速度同樣優于泄壓閥。

        (3)根據各自優缺點選擇

        爆破片的優勢:

        ①密封性好,在容器正常工作時不會泄露;

        ②反應迅速,卸壓快;

        ③含黏稠性介質也不會對裝置產生影響;

        ④排放面積大小不限、適應面廣。

        爆破片的劣勢:

        ①爆破片爆破后不可重閉,物料會有部分損失;

        ②爆破片出廠后,其開啟壓力不可調節。

        泄壓閥的優勢:

        ①泄壓閥可以根據系統的工作壓力自動啟閉,可重復使用;

        ②泄壓閥的開啟壓力可以調整,較為靈活。


        泄壓閥的劣勢:

        ①泄壓閥長時間使用,其開啟壓力精度會降低,具有一定的危險性;

        ②泄壓閥動作速度不如爆破片,泄壓速度一般;

        ③泄壓閥長時間使用,閥桿以及閥板容易發生形變,密封性能差。

        四、結語


        由此可見,在各種承壓類設備上,通過上述介紹,根據不同的工況,依據爆破片與泄壓閥各自的優缺點,來選擇合適的安全泄壓裝置尤為重要。但根據上述對爆破片與安全閥的介紹,不難發現,在RTO系統中,爆破片是最適用的安全泄壓裝置。不論是從動作速度、密封性能以及適用范圍等方面進行考慮,爆破片都能夠滿足RTO爐體壓力泄放的要求。所以我們在對RTO爐體設計之初,就會在RTO爐頂設置爆破片,以滿足安全要求。但也會有其他廠家使用泄壓閥來替代爆破片,雖然能夠降低成本,但由于其安全性能劣于爆破片,無法做到完全可靠,所以使用爆破片來做到安全泄壓,仍是最優之選。

        以上便是在廢氣治理領域常使用到關于安全泄壓裝置的介紹,如有不合理之處,歡迎您的交流與指正。


        參考文獻:

        1、百度百科有關爆破片與安全閥的定義。

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