Лекция 24

4.4. Пожарная безопасность типовых технологических процессов

4.4.3. Пожарная безопасность процессов нагревания

Введение.

Технологические процессы, скорость протекания которых определяется скорость подвода или отвода тепла, называются тепловыми процессами, а аппаратура, предназначенная для проведения этих процессов, - теплообменной.

К тепловым процессам относятся процессы нагревания, охлаждения, испарения и конденсации.

Первые два процесса протекают без изменения агрегатного состояния веществ.

Два других протекают с изменением агрегатного состояния вещества.

Тепловые явления, как правило, сопутствуют химическим превращениям и физическим изменениям веществ.

Ускорение многих химических реакций осуществляется при нагревании реагирующих веществ.

Нагревание осуществляется при проведении процессов перегонки, выпаривания, плавления, уменьшения вязкости, ректификации, сушки.

В тепловых процессах взаимодействуют не менее двух сред (с различными температурами), которые называются теплоносителями.

Наиболее нагретую среду называют горячим теплоносителем или нагревающим агентом, менее нагретую – холодным теплоносителем или охлаждающим агентом (хладагентом).

Теплоносители, применяемые для нагревания, классифицируют следующим образом:

• Прямые источники тепла. Это пламя и топочные газы, образующиеся при сжигании в топках печей твердого, жидкого или газообразного топлива; электрический ток.

• Промежуточные теплоносители. К ним относятся водяной пар, горячая вода, нагретый воздух.

• Высокотемпературные теплоносители. Это органические жидкости, расплавленные соли, жидкие металлы, минеральные масла и др.

• Горячие продукты производства. Это полупродукты, конечные продукты и отходы производства, отводимые из аппаратов с достаточно высокой температурой.

Для охлаждения веществ до температур 10-30^о С чаще всего используют воду и воздух, как наиболее доступные и дешевые охлаждающие агенты.

Охлаждение до более низких температур производят с применением льда и специальных холодильных агентов, представляющих собой пары низкокипящих жидкостей (например, аммиака), сжиженные газы (углекислый газ, этан и др.) и холодильные рассолы.

Причем многие агенты являются горючими веществами и отличаются пожароопасностью.

При определении пожарной опасности технологических процессов нагревания горючих веществ должно учитываться следующее: пожаровзрывоопасные свойства нагреваемых веществ; величина их рабочей температуры; способ нагревания.

Основные способы нагревания горючих веществ – нагревание водяным паром и горячими продуктами производства; нагревание пламенем и топочными газами, нагревание высокотемпературными теплоносителями.

Вопросы.

1. Пожарная опасность процессов нагревания горючих веществ и материалов острым и глухим водяным паром. Теплообменники, их пожарная опасность, меры пожарной безопасности.

2. Пожарная опасность процессов нагревания горючих веществ и материалов пламенем и топочными газами. Трубчатые печи, их пожарная опасность, меры пожарной безопасности.

3. Теплопроводящие установки, их пожарная опасность и меры пожарной безопасности.

4. Пожарная опасность процессов нагревания горючих веществ и материалов высокотемпературными теплоносителями, меры пожарной безопасности.