根據(jù)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》,熱法磷酸生產(chǎn)工藝的火災(zāi)危險(xiǎn)性為甲類(lèi)。其火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)性分析如下:
1)特種燃磷爐的燃燒、爆炸危險(xiǎn)
特種燃磷爐同時(shí)具備兩個(gè)功能,其一,能滿足磷化工生產(chǎn)的要求,相當(dāng)于化工設(shè)備中的一個(gè)燃燒塔,其二,能滿足余熱回收的要求,相當(dāng)于熱工設(shè)備中的余熱鍋爐。特種燃磷爐燃燒、爆炸的原因很多也很復(fù)雜,有設(shè)計(jì)制造的問(wèn)題,有總圖布置、環(huán)境污染問(wèn)題,也有操作運(yùn)行、管理制度以及分析化驗(yàn)、對(duì)易燃易爆物的控制等方面的原因。燃磷爐的爆炸分為物理性爆炸和化學(xué)性爆炸,且大部分為化學(xué)性爆炸。
物理性爆炸:物理性爆炸主要發(fā)生在高壓蒸汽包及蒸汽管道部位。黃磷自燃過(guò)程中產(chǎn)生大量熱量,這些熱能通過(guò)熱輻射的形式被燃燒塔內(nèi)的上升管中水吸收,產(chǎn)生大量高溫高壓蒸汽,最后經(jīng)導(dǎo)汽管進(jìn)入汽包。如果各種操作失誤;設(shè)計(jì)、制造、安裝質(zhì)量差;設(shè)備長(zhǎng)期運(yùn)行,存在缺陷而又未及時(shí)修復(fù),長(zhǎng)期超負(fù)荷生產(chǎn),導(dǎo)致設(shè)備、管道疲勞損壞;壓力表、溫度計(jì)和安全閥未定期校驗(yàn)而失效,致壓力表不能正確指示,安全閥超壓不能起跳,運(yùn)行前壓力表閥未開(kāi)(或開(kāi)度很小)等使指示壓力與實(shí)際壓力不符;冷卻水供應(yīng)不足、溫度過(guò)高、壓力超限等均可導(dǎo)致壓力容器(蒸汽包)及壓力管道(蒸汽管道)超壓爆炸。
化學(xué)性爆炸:化學(xué)性爆炸主要發(fā)生在黃磷燃燒塔內(nèi)。其原因主要為:
?。?)特種燃燒塔內(nèi)存在熱量集中區(qū),如果塔體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理,形成了傳熱死角可引起塔壁過(guò)燒,引起燃燒爆炸。
?。?)氧化反應(yīng)失控導(dǎo)致火災(zāi)、爆炸:黃磷在特種燃磷爐接觸空氣燃燒發(fā)生氧化反應(yīng),在生成P2O5的同時(shí)放出大量熱量。反應(yīng)溫度可高達(dá)1000℃左右。如果反應(yīng)熱未能及時(shí)移去,將會(huì)使溫度迅速升高發(fā)生爆炸。
(3)冷卻系統(tǒng)異常導(dǎo)致火災(zāi)、爆炸:冷卻設(shè)備密閉不嚴(yán),物料竄入冷卻劑中或冷卻劑竄入被冷卻的物料中;冷卻的水中斷或供應(yīng)不足,使反應(yīng)熱不能及時(shí)導(dǎo)出反應(yīng)異常;開(kāi)車(chē)前先通高溫物料后打開(kāi)冷卻水;冷卻管道或閥門(mén)堵塞等均會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)溫度、壓力超限;冷凝管高度約有十幾米,在冷卻過(guò)程水體下流存在靜位壓,靜位壓力過(guò)大易擊穿鍋底,導(dǎo)致黃磷泄漏,發(fā)生火災(zāi)爆炸事故。