Các biện pháp phòng cháy trong sấy đối lưu và sấy bức xạ

Các biện pháp phòng cháy trong sấy đối lưu

Trong các buồng sấy đối lưu được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp hiện nay, vật liệu sấy có thể nằm trong trạng thái cố định, chuyển động (khi sấy trong thiết bị sấy kiểu tuynen, buồng, băng chuyền…) hoặc bay lơ lửng. Nhược điểm cơ bản của biện pháp sấy đối lưu là cường độ sấy nhỏ, chuyển động của hơi ẩm bên trong vật liệu ra ngoài bề mặt của nó chỉ xảy ra do chênh lệch độ ẩm. Nhiệt độ ở tâm của vật liệu sấy nhỏ hơn nhiệt độ trên bề mặt, do vậy sự giảm nhiệt độ sẽ ảnh hưởng xấu và kìm hãm sự chuyển động của hơi ẩm trong vật liệu. Trong các thiết bị sấy đối lưu, nguy hiểm cháy hơn cả là sấy bằng lò gió nóng (lò phát nhiệt). Vậy cần có những biện pháp nào phòng cháy?

Các biện pháp phòng cháy trong sấy đối lưu

Chất mang nhiệt là không khí hoặc khí trơ được nung nóng trong lò đốt. Biện pháp này được sử dụng rất rộng rãi trong công nghiệp, dùng để sấy các loại vật liệu rắn, sợi, bông, vật liệu nghiền nhỏ…Lò gió nóng có thể được đặt bên trong hoặc bên ngoài buồng và được làm nóng bởi hơi nước nóng, nước nóng, khí nóng, năng lượng điện hoặc chất mang nhiệt hữu cơ.

Sấy bằng lò gió nóng được thực hiện trong các là tunen, thiết bị sàng sấy, thiết bị sục khí.

Đặc điểm nguy hiểm cháy của thiết bị sấy và biện pháp đề phòng cháy

Tính nguy hiểm cháy của thiết bị sấy được xác định căn cứ vào biện pháp nung nóng, vị trí lò gió nóng, đặc tính của vật liệu sấy, chế độ nhiệt vv… Nguyên nhân tạo nồng độ hơi, bụi cháy trong buồng sấy và các biện pháp đề phòng đã được nêu trong phần đặc tính chung về nguy hiểm cháy của thiết bị sấy. Khi sấy vật liệu cháy ở thể rời, các hạt bụi sẽ bắt đầu bốc lên mạnh khi vận tốc chuyển động của không khí lớn hơn vận tốc tới hạn. Hiện tượng này thường quan sát thấy trong buồng sấy sục khí, trong các đường ống dẫn… Trong các thiết bị sấy như vậy, nồng độ bụi nguy hiểm nổ có thể tạo thành ngay cả trong chế độ làm việc bình thường.

Để giảm lượng bụi bị cuốn đi từ thiết bị sấy bằng sục khí, người ta sử dụng thiết bị sấy sục khí kiểu rung, với thiết bị này vận tốc chuyển động của khí nóng giảm đáng kể. Thiết bị sấy sục khí kiểu rung thường dùng để sấy vật liệu nghiền có khối lượng riêng nhỏ và đồng thời có thể thực hiện đưa dòng khí nóng từ trên xuống dưới giúp cho ta có khả năng giảm đến mức thấp nhất lượng bụi bị cuốn đi.

Nguy hiểm cháy lớn nhất đối với các loại thiết bị sấy nêu trên thường xảy ra khi sấy các loại bột cháy có lẫn dung môi dễ bay hơi, ví dụ polyetylen lẫn rượu etylic. Phía bên trong các bộ phận của thiết bị sấy như buồng sấy, ống dẫn vv… có thể tạo thành hỗn hợp nguy hiểm nổ giữa hơi, bụi với không khí và khi có nguồn nhiệt gây cháy (ví dụ do tĩnh điện) sẽ gây nổ. Để sấy các loại vật liệu nêu trên, cần sử dụng khí trơ làm chất mang nhiệt.

Một trong những nguồn nhiệt gây cháy chưa nêu ở phần trên, đó là hiện tượng tự bốc cháy của vật liệu sấy và phế thải của chúng khi tiếp xúc với lò gió nóng và do tĩnh điện. Khi lò gió nóng đặt bên trong buồng sấy với nhiệt độ thông thường không vượt quá 150 sẽ không làm bốc cháy các hỗn hợp hơi hoặc bụi cháy, nhưng có thể là nguyên nhân gây tự cháy một số loại bụi hoặc vật liệu hữu cơ như xenlulo, phim ảnh, thuốc nhuộm nitro, gỗ, vật liệu có tẩm nhựa tổng hợp vv… Bởi vậy khi sấy các loại vật liệu như thuốc nhuộm nitro và vật liệu hữu cơ dễ tạo bụi và phế thải, lò gió nóng cần đặt ngoài buồng sấy.

Khi bố trí các bộ phận nung nóng trực tiếp trong buồng sấy, để tránh rơi bụi và phế thải vào chúng cần thiết kế màn ngăn ở phía dưới.

Để triệt tiêu tĩnh điện, các bộ phận bằng kim loại cần được tiếp đất. Nếu tiếp đất không có hiệu quả do bụi lắng đọng trên thành của thiết bị với các lớp dày đặc, cần sử dụng tác nhân sấy có khả năng dẫn điện hoặc khí trơ như nitro hoặc hơi nước khô. Để chống tĩnh điện, có thể sử dụng phụ gia đặc biệt có khả năng tạo điện tích trái dấu với điện tích của vật liệu hoặc tăng độ dẫn điện của hệ thống. Thực tế cho thấy nếu cho một lượng nhỏ (khoảng 1%) bồ hóng vào bột polyme có khả năng làm giảm đáng kể tĩnh điện.

Các biện pháp phòng cháy trong sấy bức xạ

Các biện pháp phòng cháy trong sấy bức xạ

Trong thiết bị sấy bằng nhiệt bức xạ, nhiệt lượng được tạo ra nhờ bức xạ nhiệt hồng ngoại, bước sóng của bức xạ nhiệt này nằm trong khoảng λ = 4 ÷ 10 m. Những tia hồng ngoại khi đi qua vật liệu và chuyển hoá thành năng lượng nhiệt sẽ làm sấy khô nó. Tia hồng ngoại thường được sử dụng rộng rãi để sấy khô bề mặt của các loại vật liệu sau khi sơn hoặc để sấy giấy, vải hoặc vật liệu polyme thể rời.

Tuỳ theo cấu tạo, thiết bị sấy bằng nhiệt bức xạ có thể thuộc loại di động, buồng sấy, tunen. Căn cứ vào cấu tạo của nguồn nhiệt, thiết bị sấy bằng nhiệt bức xạ có thể dùng đèn hoặc panen bức xạ nhiệt. Trong thiết bị sấy bằng panen bức xạ nhiệt thường sử dụng panen rỗng (bằng ống thép, gang, sứ hoặc dạng tấm), chúng được nung nóng bằng năng lượng điện hoặc bằng khí đốt

Đặc điểm nguy hiểm cháy của thiết bị sấy và biện pháp đề phòng

Đặc điểm nguy hiểm cháy của sấy bằng bức xạ nhiệt thể hiện ở chỗ dưới tác động của nhiệt bức xạ có thể dẫn đến hiện tượng tự bốc cháy vật liệu sấy hoặc kích thích quá trình tự bốc cháy phế thải lắng đọng. Vật liệu, sơn có thể bị nung nóng quá nhiệt hoặc bốc cháy do sử dụng đèn công suất quá cao, do cấp quá nhiều nhiên liệu cho vòi đốt, do băng tải ngừng hoạt động nhưng không ngắt thiết bị nung nóng hoặc do giảm khoảng cách định sẵn giữa thiết bị bức xạ nhiệt và vật liệu sấy. Do vậy, để đảm bảo an toàn cho hoạt động của thiết bị sấy cần phải ấn định nhiệt độ bề mặt bức xạ nhiệt, khoảng cách từ bề mặt bức xạ nhiệt đến vật liệu, thời gian bức xạ nhiệt liên tục để không làm vật liệu bị nung nóng quá nhiệt hoặc bốc cháy.

Để ngăn ngừa phòng cháy trong trường hợp vật liệu sấy bị nung nóng đến nhiệt độ nguy hiểm, cần lắp đặt thiết bị tự động kiểm tra chế độ nhiệt của thiết bị (nhiệt độ của khí thải và của bề mặt thiết bị bức xạ nhiệt), có hệ thống khoá chuyền đảm bảo giảm lượng nhiệt liệu đốt hoặc giảm điện áp khi nhiệt độ trong buồng sấy tăng quá mức giới hạn cho phép.

Đối với mỗi thiết bị sấy bằng bức xạ nhiệt cần phải xác định khoảng cách giới hạn an toàn cho phép từ bề mặt thiết bị bức xạ nhiệt đến bề mặt vật liệu sấy. Thông thường khoảng cách này phải lớn hơn 10 cm. Đối với thiết bị sấy theo chu kỳ, khoảng cách an toàn có thể được xác định bằng phương pháp gần đúng.

Nguồn nhiệt gây cháy trong thiết bị sấy bức xạ nhiệt dùng đèn có thể do các sợi nóng sáng hoặc điện cực rơi vào vật liệu sấy khi bóng đèn bị vỡ. Trường hợp bóng đèn rơi cũng có thể gây nên chập các điện cực. Do vậy trong các thiết bị sấy bằng đèn chỉ được sử dụng các bóng có công suất theo tính toán. Cần thường xuyên theo dõi trạng thái hoạt động của các đèn này, nếu có hư hỏng dù nhỏ cũng phải thay thế ngay. Giá đỡ dùng để lắp bóng đèn cần đặt ngoài buồng sấy. Khi thiết kế cần đề cập đến thiết bị làm mát các mối nối và đế đèn.

Khi sử dụng panen bức xạ nhiệt bằng sứ cần tính đến khả năng có các mảnh sứ được nung nóng rơi vào vật liệu và có biện pháp kiểm tra thường xuyên trạng thái bề mặt của chúng.

Nổ có khả năng xảy ra đối với bất kỳ là đốt nào, đặc biệt đối với lò sử dụng khí đốt trong panen bức xạ nhiệt bằng sứ. Nguyên nhân gây nổ có thể do không thực hiện đúng quy trình mồi lửa hoặc do khí đốt rò rỉ từ hệ thống ống dẫn. Thiết bị sấy cần được trang bị mồi lửa tự động và tự động kiểm tra rò rỉ khí đốt (bộ phận tích khí), đồng thời nối với hệ thống thông gió sự cố.

Tags: phòng cháy

Giờ bán hàng

Tư vấn sản phẩm

Hướng dẫn cách thoát hiểm khi cháy nhà ống

Một số yếu tố gây mất an toàn trong công tác PCCC của nhà ống

Nghị định mới quy định chi tiết một số điều và biện pháp thi hành luật phòng cháy & chữa cháy

Bảng đối chiếu thẩm duyệt thiết kế PCCC – Hệ thống báo cháy

Bảng đối chiếu thẩm duyệt thiết kế PCCC – Hệ thống chữa cháy tự động bằng nước

Lợi ích của việc lắp đặt các thiết bị báo cháy trong các khu vực tòa nhà và nhà ở

Bảng đối chiếu thẩm duyệt thiết kế PCCC – Hệ thống báo cháy

Phòng cháy chữa cháy là gì?

NHỮNG YÊU CẦU CẦN CHUẨN BỊ HỒ SƠ NỘP CẢNH SÁT PCCC

Một số khái niệm cơ bản về Tuyên truyền, cổ động Phòng cháy chữa cháy

CÁCH NHÌN MỚI VỀ CHẤT TẠO BỌT FOAM CHỮA CHÁY

TCVN 9383:2012 THỬ NGHIỆM KHẢ NĂNG CHỊU LỬA – CỬA ĐI VÀ CỬA CHẮN NGĂN CHÁY

Các biện pháp phòng cháy trong sấy đối lưu và sấy bức xạ