电石渣堆场的火灾危险性探讨.doc

编号：075征文电石渣堆场的火灾危险性探讨黎秉熙 （广东靖安安全评估咨询有限公司）摘要:本文以某乙炔站为例，对电石渣堆场的火灾危险性进行探讨。关键词: 电石渣堆场；非易燃易爆场所溶解乙炔的生产场所乙炔站，一般由粗乙炔气的发生、净化、压缩和充灌这几个工序组成。所谓电石渣，就是电石与水反应后生成的产物氢氧化钙。其主要的化学反应方程式为：CaC2 + 2H2O = C2H2 + Ca(OH)2 + 1.273*105J/mol在粗乙炔气的发生工序，主要设备是乙炔发生器，以敞开式乙炔发生器为例，为一圆筒设备，下部呈锥形，结构比较简单。筒内保持约4/5水位，这些水除了参与反应外，还起到水封的作用，既不让乙炔从投料口逸出，也不让乙炔随电石渣一起排走。电石由上部投料口投入发生器后，经分布器均匀分布在栅板金属网上，同时与水发生上述反应，生成的乙炔气由上部的分布管收集后经过水封送入气柜。经过反应后，电石（CaC2）由比较坚硬的块状变为比较松散的粉状氢氧化钙（Ca(OH)2），进而穿过栅板金属网的网孔，下沉到底部锥形部分，形成浆渣，定时由阀门控制随水排出。浆渣沿着明水沟排至澄清池，经过多级澄清沉淀后的澄清水送回发生器循环使用，参与反应的水和蒸发的水则由新鲜水补足；呈泥状的电石渣捞起放在堆场，作为其它生产的原料或填料使用。本文将对电石渣堆场的火灾危险性进行探讨。根据乙炔站设计规范GB50031-91的规定，涉及对有关电石渣火灾危险性的定义共有三处：1）第1.0.4条：电石渣处理站房、电石渣坑应为甲类。2）第6.0.2条：电石渣坑、电石渣泵房、电石渣处理间为爆炸性气体环境1区，干渣堆场为2区。（根据其条文解释，干渣堆场之所以定为2区，是因为其中残留有乙炔气。）澄清水泵间为非爆炸危险区。3）该规范附录四 名词解释：电石渣处理间为有爆炸危险的生产间；澄清水泵间为无爆炸危险的生产间。从上述定义中可以看出：该规范这三处均对电石渣处理间（以布置电石渣浆脱水工艺设备如压滤机为主的建筑物）、电石渣坑明确为甲类；而电石渣堆场的火灾危险性只在第6.0.2条中明确为爆炸性气体环境2区，在第1.0.4条和名词解释中均没有列明。那么，电石渣堆场的火灾危险性到底如何界定？从前述所介绍的乙炔发生工序的生产过程可知，电石渣离开发生器后，随水先流入多级澄清池，后捞起堆放在堆场，假设其中含有残余乙炔，其乙炔的浓度也应呈逐步下降的趋势。为了验证这一想法，笔者在某乙炔站正常生产的情况下进行了实地检测，检测情况如下：检测时间：2010年3月29日下午14：40至15：20，分两次进行。检测地点：电石渣排出口至干渣堆场，即整个电石渣处理过程。检测工具：深圳市东震实业有限公司生产的便携式可燃气体泄漏检测器，型号DZI888检测记录：（表内数据单位：v/v%）取样点第一次检测第二次检测开始排渣排渣结束开始排渣排渣结束排渣口（电石渣坑）0.50.050.480.05排渣水沟0.010.000.010.00澄清池0.000.000.000.00湿（干）渣堆场0.000.000.000.00分析：1、 电石发生器在排电石渣时，会夹带微量的乙炔，这是因为乙炔为有机物，仅微溶于水，乙炔发生器的操作压力约680mmH2O，接近常压，溶于水中的乙炔很少；另外，也不排除尚有未完全反应的电石继续反应；因此，在排渣口能检测出微量乙炔，与实际情况较吻合。2、 电石渣浆一旦离开发生器，所夹带的微量乙炔能很快扩散到空气中，其浓度随排放距离的延长而下降较快。3、 澄清池与湿（干）渣堆场处已检测不出乙炔。4、 此次检测对象的排渣口（电石渣坑）、排渣水沟、澄清池和湿（干）渣堆场均露天设置，通风良好，有利于乙炔扩散与稀释，是不会积聚形成爆炸性气体环境的客观原因。5、 如果在电石渣排出口能检测到乙炔浓度明显上升，可以推断其原因可能有：操作方面，由于排渣时间过长，造成水封失效，乙炔串出；设备方面，由于乙炔发生器栅板金属网破损，未反应完全的电石掉入锥形部分，排渣时电石继续反应生成乙炔。6、 企业通过电石渣排出口定期检测的手段，可以及时发现操作问题或设备故障，消除隐患。至于电石渣浆含有一股浓烈刺鼻的臭味，是因为电石生成中还同时会有微量硫化氢（H2S）、磷化氢 (PH3)等杂质气体的缘故。因此，基于以上的数据和分析，笔者认为：依据爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范GB50058-92第2.2.5条的规定：爆炸危险区域的划分应按释放源级别和通风条件确定，当通风良好时，应降低爆炸危险区域等级。故笔者认为：正常生产时，露天设置的电石渣堆场，其爆炸危险等级可从2区下降为非爆炸危险区域，其火灾危险性可界定为戊类。以上仅一孔之见，期望得到专家和同仁的赐教。应该指出：以上分析的结果仅针对露天设置通风良好的湿（干）渣堆场的状态，并不适用于所有其他乙炔生产场合。在我国北方，由于天气寒冷，澄清池和湿（干）渣堆场可能非露天设置，其火灾危险性不可忽视。同时指出：以上仅对露天设置的湿（干）渣堆场的火灾危险性进行探讨，并非要降低乙炔站的风险。由于乙炔是一种化学性质活泼、极易燃烧爆炸的物质，因此，企业必须全面落实各级各部门安全生产责任制、严格执行各项安全管理规章制度和各岗位安全技术操作规程，才能保障乙炔站的安全生产。参考文献：1）乙炔站设计规范GB50031-912）爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范