Биогазовые установки - технологические угрозы

1. Биогазовые установки - взрывоопасные газы
2. Пределы взрыва метана
3. Биогазовые установки и взрывоопасные зоны
4. Есть три опасные зоны:
5. Биогазовые установки - ограничение взрывоопасных зон
6. Размеры опасных зон
7. Устройства группы II
8. суммирование

Это относится, в частности, ко всем процессам, которые из-за возможности протекания химических реакций или изменения агрегатного состояния различных веществ могут представлять угрозу для жизни и здоровья человека и окружающей среды.

Биогазовые установки, конечно, производят биогаз, который в основном состоит из метана и углекислого газа. Следует помнить, что первый из этих компонентов относится к группе горючих газов, и при определенных условиях он также является взрывоопасным. Однако для того, чтобы процесс горения происходил, необходимо одновременно выполнить три условия: (1) легковоспламеняющееся вещество или материал, (2) доступ кислорода для поддержки процесса горения и (3) подача энергии, необходимой для инициирования зажигания. Кроме того, мы также имеем дело с нижним и верхним пределами взрываемости этого газа. Взрывоопасные свойства достигаются при объемных концентрациях метана и воздуха от 4,5 до 15%.

Биогазовые установки - взрывоопасные газы

В случае более низких пределов взрыва существует избыток воздуха, который поглощает тепло, выделяемое на начальной фазе сгорания. Однако в верхних пределах температура отработанного газа слишком низкая, чтобы поддерживать горение, пока газовая смесь не разбавится воздухом. Это может вызвать экстренную ситуацию, когда невоспламеняющаяся смесь становится горючей или взрывоопасной смесью.

Следует также подчеркнуть, что пределы воспламеняемости являются переменными и зависят, среди прочего, от:

• температура (при повышении температуры эти пределы будут расширяться, что увеличит риск возгорания),
• давление (снижение давления позволяет ограничить пределы воспламеняемости данного газа, что означает, что для каждой газовой смеси есть давление, при котором нет воспламеняющихся свойств),
• объем инертного газа в смеси, например азота или диоксида углерода (увеличение содержания инертного газа уменьшает диапазон воспламеняемости),
• газовый состав и концентрация кислорода в смеси.

Пределы взрыва метана

На рисунке показана опасность взрыва в случае смеси метана и газов воздуха. Линия ABGF показывает смесь метана и воздуха, в которой метан сгорает в прямом контакте с источником пожара и истекает после его устранения. Поле БЦЖ означает огнеопасную / взрывоопасную зону. В отличие от этого, линии CDG изображают область смеси метана с воздухом, в которой метан, который однажды воспламенился, автоматически сгорает даже после удаления источника огня. Линии FDEH указывают на площадь невзрывоопасных и невоспламеняющихся смесей.

Биогазовые установки - опасность взрыва в случае смеси метана и газов воздуха.

Следует также подчеркнуть, что все сервисные и эксплуатационные операции, которые выполняются в камерах брожения и сбраживания, бензобака и газовой установки, исключают перемещение в поле БЦЖ. Поэтому необходимо выполнять все работы по техническому обслуживанию и ремонту в соответствии с процедурами и правилами безопасности, которые должны быть указаны в инструкциях по эксплуатации биогазовой установки.

Биогазовые установки и взрывоопасные зоны

Чтобы ограничить риск для жизни и здоровья людей и животных в биогазовых установках, выделяются различные взрывоопасные зоны. Эти зоны определены в соответствии с постановлением министра сельского хозяйства и пищевой промышленности от 7 октября 1997 года. Дз. U. № 132, пункт 877 и с 2009 года № 108, пункт 907). Кроме того, для каждой зоны назначаются соответствующие категории устройств, которые будут соответствовать требованиям зоны. Это разделение было сделано на основе Директивы 94/9 / EC ATEX.

Есть три опасные зоны:

• ZONE 0 (Z0) - это пространство, в котором взрывоопасная атмосфера, состоящая из смеси воздуха и горючих веществ в виде газов, паров, туманов, возникает постоянно, часто или в течение длительных периодов.
• ЗОНА 1 (Z1) - это пространство, в котором взрывоопасная атмосфера со смесью воздуха и легковоспламеняющихся веществ в форме газов, паров и туманов, вероятно, при нормальной работе.
• ZONE 2 (Z2) - пространство, в котором взрывоопасная атмосфера, содержащая смесь с воздухом и легковоспламеняющимися веществами в виде газов, паров, туманов, не возникает при нормальной работе и в случае возникновения она длится в течение короткого периода.

Классификация зон

Классификация взрывоопасных зон проводится в следующие этапы:

• в первую очередь путем определения восприимчивости газов, используемых для создания взрывоопасных сред,
• Затем необходимо ознакомиться с технологическим процессом, в том числе с эксплуатацией биогазовой установки и оборудования, транспортировкой и хранением субстратов и другого сырья,
• точное определение источников выбросов горючих веществ на биогазовой установке,
• определение выбросов легковоспламеняющихся газов на основе ожидаемой частоты и продолжительности выбросов, а также определение интенсивности выбросов,
• определение расстояния до взрывоопасных сред,
• разделение на потенциально взрывоопасные зоны (0, 1, 2), а затем документирование результатов классификации.

Биогазовые установки - ограничение взрывоопасных зон

Стоит также подчеркнуть, что ограничение взрывоопасных зон может происходить, среди прочего, путем применения в зонах, где происходят выбросы:

• специальные физические барьеры,
• статическое избыточное давление,
• вентиляция с использованием сильного воздушного потока.

Размеры опасных зон

В случае биогазовой установки применяются следующие размеры отдельных опасных зон:

• бродильные чаны: во всей камере над жидкостью для брожения, в камерах хранения, переливных камерах и сифонах - зона Z0,
• помещения, в которых расположены контрольно-измерительные приборы и устройства - зона Z2,
• помещения, оборудованные аварийной вентиляцией, в которых установлены компрессоры и биогазовые воздуходувки - Z1 - 0,5 м вокруг источников возможного выброса газа,
• вокруг предохранительных клапанов - площадь Z1 - 5 м,
• вокруг газонепроницаемых люков, которые не обеспечивают полную газонепроницаемость - площадь Z1 - 3 м,
• в зоне вентиляционных и продувочных каналов - зона Z1 (радиус 5 м и 1 м внизу и 10 м вверху).

Устройства группы II

В соответствии с директивой ATEX устройства, используемые на биогазовой установке, называются устройствами группы II, которые подразделяются на следующие три категории:

• Категория 1: устройства, предназначенные для использования в областях, где риск взрыва воздушных смесей с газами, парами или суспензиями возникает постоянно, в течение длительных периодов времени или часто.
• Категория 2: устройства, которые предназначены для использования в областях, где риск взрыва воздушных смесей с газами, парами или суспензиями возникает время от времени или время от времени.
• Категория 3: устройства, предназначенные для использования в областях, где риск взрыва воздушных смесей с газами, парами или взвешенными веществами маловероятен, и если это происходит редко и сохраняется в течение короткого времени.

Взаимосвязи между различными категориями оборудования и зонами взрывоопасности изложены в Директиве 1999/92 / EC и заключаются в следующем:

• в зоне Z0 можно использовать только устройства из категории 1,
• в зоне Z1 - разрешено использование устройств категорий 1 и 2,
• в зоне Z2 - можно использовать устройства всех трех категорий (1, 2 и 3).

суммирование

Следует помнить, что для обеспечения безопасной эксплуатации и эксплуатации биогазовой установки необходимо соблюдать соответствующие процедуры, которые включают текущий контроль бродильных и газовых резервуаров, их систем смешивания и дозирования субстрата. Кроме того, все работы по ремонту и техническому обслуживанию, проводимые в зонах с потенциально взрывоопасной атмосферой, должны предшествовать анализу состава газов на наличие опасных газов. Также необходимо правильно маркировать помещения, подверженные риску взрыва, вместе с определением зон. Это может помочь избежать рисков для жизни сотрудников биогазовой установки.

Камил Козловский

Мы также рекомендуем статью относительно агрегаты, используемые в биогазовых установках ,

Похожие

Комментарии