因此,至少在目前污泥干化仍然是一种难以依赖分析仪器来完全控制和掌握的复杂工艺。
2 危险防范的措施
2.1 预防性措施
理论上的预防性措施有以下几个:
(1)避免爆炸性气体进入;阻止污染物进入干燥器中,例如:甲烷、汽油和柴油液滴、化工污染源等。鉴于气体的在线分析和控制要求的仪器灵敏度高,反应速度快,实施起来困难较大,成本高昂。
(2)全程使用惰性气体系统,降低含氧量。有各种措施来确保惰性气体工况,如全氮气、全蒸汽干燥回路等。仅对有些工艺可行,但可能导致运行成本的增加。
(3)避免一切火源;去除诸如含铁物质、金属,石块等会产生火花的潜在火源,这样做无疑也将增加成本,系统管理和操作更为复杂。但仍然难以避免焖烧产生的火源。
(4)严密监测进料含固率,杜绝一切非正常混料的可能性;比如因紧急停车导致的各种不同半干产品单独管理,进场污泥的分别储存等。这将增加管理成本和操作的复杂性。
由于成本和管理原因,真正可行并可实现的只有第二点。
2.2 补救性措施
理论上的补救性措施有以下几个:
(1)爆炸泄压口;这是任何系统都会准备的,但仍然会造成设备的损害。
(2)封锁系统;由于爆炸发生的时间非常短,封锁系统的实际意义不大。
(3)安全场地;同上。
(4)两部分之间的爆炸隔离装置;同上。
(5)干泥清空;为了防止焖燃,必须将干燥器内的干泥清空,对于很多系统来说需要较长时间。
(6)喷水或混合湿污泥进行稳定、冷却;
(7)撤除热量;备用系统庞大,需要较长时间;
(8)吹送氮气;以阻止火势蔓延或粉尘团的二次爆炸,效果不甚明显。
真正具有实际意义的紧急状况处理手段事实上只有喷水。喷水量的控制、紧急状况后的处理,与干燥器内污泥总量的多少直接相关,并对设备的负荷、寿命产生重要影响。
[NextPage]2.3 提高设备的安全级别
设备的安全性对处理商是显而易见的关注点,鉴于污泥是一种较难预测的物料,其酸碱性、腐蚀性、磨蚀性在高温以及停机环境下,能否耐受环境变化,并最终用的长久,这是非常值得关心的问题。
(1)设备的材质
鉴于污泥的特性和不可预测变化,甚至没有人敢肯定不锈钢就能解决一切问题。然而,在干化设备领域,铁仍然是某些工艺的主要制作材料。做出这种选择的原因主要在于成本,某些庞大的工艺设备无法承受使用昂贵的金属材料。但是这将大大提高投资的成本和减少使用寿命,投资者必须注意。
(2)热源的腐蚀性
有些工艺直接将燃煤燃烧的烟气引入干燥器。由于我国燃煤中普遍含有大量的硫,在污泥干化这样典型的高湿热环境中,停机等必然容易造成二氧化硫与水蒸汽的结合,从而对设备产生腐蚀。也许初期使用不明显,但是长期使用,在所有可能形成冷凝的部位都将成为潜在问题。
(3)设备工艺的合理性
有些工艺直接将热源装置直接置于干化系统的底部,这对操作安全性来说形成长期隐患;有些工艺要撤除热源需要很长的时间,并必须保证庞大的制冷体系随时备用,这对运行成本和系统的安全性也产生潜在影响;有些工艺的物料量极大,采取喷水等紧急措施时将会带来非常繁重的清理工作量;凡此种种,如果从安全性角度考虑,均可能成为关键点。
3 实现安全生产的重要思路
事实上,污泥干化的安全性是一个在理论上尚待解决的课题,我们只有在现有的条件下,采取可能采取的措施,减低这种风险。这些建议包括:
3.1 提高系统的安全余量
干化系统的安全余量空间过于狭窄,如果有可能,扩大这一空间将给系统的安全性带来莫大好处。一个理想的干化系统不仅应该能够处理进料有一定波动的物料,还应该能够实现不同含固率的产品干化,变化区间可以从60%到90%以上。事实上,农用产品的卫生化在含固率大约85%时即可得到充分保证,而这几个百分点将给系统带来宝贵的安全余量。
3.2 从工艺选型中预留更多空间
如果湿泥进料的变化较大,当最终含固率提供的安全余量也不足以满足要求时,还可以考虑采用氮气或者蒸汽回路工艺,以便大大降低氧气和粉尘浓度。这种工艺上的选型,将会提高整体的安全性。
3.3 简化操作是最大的安全保障
无论如何,干化设备的操作应该简化,当过多的参数成为系统的参考点时,操作人员的失误将不可避免,系统本身的错误率也会增加。无论是预防性还是补救性,人为的干预越少越好,干预的手段越直接有效越好,报警和事故的处理越简单越好。
无论开机、关机、紧急停机还是其它情况,系统能够以监测到的最可靠的数据——温度和湿度,判断并执行必要的安全措施,以定量喷水这种最简单也最有效的方式,调整工艺内部的湿度平衡,任何这种干预应不会造成工艺环境的破坏,导致长时间停机,以及大量无谓的清理工作。