氮气灭火装置

　　1.概述

　　随着挥发性有机有机化合物排放标准的出台，挥发性有机化合物(VOCs)治理领域出现了多种治理技术，根据废气的成分、气量、浓度等有针对性的处理方法。

　　在涂料、印刷和精细化工领域，经常需要处理大风量和低浓度废气。对于此类废气，目前常用的经济处理工艺是：吸附浓度+燃烧技术。该技术采用活性炭作为VOCs成分的浓度处理，采用燃烧法完全消除，以满足最终环保排放的要求。该工艺应用广泛，投资经济。然而，由于活性炭是一种碳基吸附剂，在高温或明火的情况下仍然存在风险，而且大多数VOCs气体是易燃易爆气体，因此在运行过程中存在活性炭着火的风险。

　　鉴于这种情况，大多数方法是在活性炭吸附装置的设计中增加消防灭火装置。传统的灭火方法多采用消防喷水灭火装置，但消防喷水量小，喷水灭火面积有限，短时间内难以灭火；此外，活性炭具有较强的吸水能力。当湿度较高时，吸附能力会急剧下降，导致活性炭不可逆的损坏，无法继续使用，需要全部更换。因此，有一种经济有效的活性炭灭火装置，可以有效快速地实现活性炭灭火，降低火灾风险，实现活性炭的脱附再生，不影响活性炭的吸附能力。

　　氮气灭火系统是利用空气通过氮气制备氮气。当活性炭着火时，氮气进入活性炭装置，装置中充满大量氮气，活性炭装置中的空气排出装置，实现可燃物和氧气的隔离，从而达到灭火的目的。氮气灭火后的活性炭不损坏，可恢复吸附和再生功能。

　　2.氮气灭火系统的组成。

　　氮气灭火系统由氮气制造系统和氮气使用系统组成。氮气制造系统由压缩空气净化系统、空气储罐系统、氮氧分离系统、氮气储罐系统和仪表阀组成，氮气使用系统由活性炭吸附箱、管道、仪表阀等控制系统组成。

　　3.氮气灭火系统的工艺流程。

　　空气首先通过压缩空气净化系统压缩到0.75-1.0MPa，大部分的水。油和灰尘杂质，获得清洁的压缩空气，清洁的压缩空气进入空气储罐系统，空气储罐系统用于确保后氧氮分离装置的气体稳定，防止氧氮分离系统切换时瞬时气流过快，影响空气净化效果，有利于延长氧氮分离装置的分子筛寿命。同时，当氧氮分离装置的分子筛吸附塔工作切换时，也为氧氮分离装置提供了大量的压缩空气，使吸附塔内的压力迅速上升到工作压力，确保设备的可靠稳定运行。氮氧分离系统的主体是两个充满碳分子筛的吸附塔。当清洁压缩空气进入吸附塔时，O2。二氧化碳和微量H2O的输出成为产品。当一个塔吸附氮气时，另一个塔通过减压将吸附在分子筛中的O2.CO2和H2O从微孔中排出，从而实现分子筛的再生和脱附。这两座塔交替吸附和再生，连续输出氮气。氮气进入氮气储罐系统。氮气缓冲罐的主要功能是平衡从氮氧分离系统中分离的氮气的压力和纯度，以确保氮气的持续供应。

　　氮气制造系统作为吸附装置的安全消防系统，当热电阻检测到活性炭吸附箱内的活性炭温度高于系统设定的脱附温度时，当活性炭在箱内发生阴燃或火灾时，管道上的空气阀从关闭状态切换到开启状态，以确保氮气循环进入活性炭吸附箱，大量氮气不断流入箱内，箱内氧气可迅速排出箱内，燃烧反应可结束，实现灭火功能。

　　4.氮气灭火系统的工程效益。

　　当活性炭温度超过标准时，氮气灭火系统可以有效、快速地实现活性炭灭火，降低火灾风险，实现活性炭的脱附再生，不影响活性炭的吸附能力，经济高效。

　　氮气消防装置作为吸附装置的安全消防系统，仅用于应急消防。因此，氮气灭火系统结合了经济高效的优点，可广泛应用于活性炭吸附和脱附挥发性有机物处理项目中的消防系统。