本技术属于阻火器,具体地涉及一种长时阻火结构。
背景技术:
1、石化装置储罐在进出料过程中或者外界温度升高时,罐内气相压力会升高,为了防止发生储罐超压破坏或者憋压,一般在罐顶安装呼吸阀。而当外界存在点火源时,可能会点燃储罐呼出的可燃气体,导致火焰回传至储罐,从而引发储罐火灾或者爆炸。为此,呼吸阀需要具备阻火功能,全天候阻火呼吸阀应选用进行了整体阻火测试的产品。
2、然而,储罐呼出的可燃气体多数为预混可燃气体,其燃烧热值高,而现有的管端阻火器或者阻火呼吸阀则普遍存在无法长时间耐烧等问题,导致在发生管端长时燃烧且应急救援有效措施到位前,无法提供长时间的耐烧保护,从而造成事故进一步扩大。
技术实现思路
1、本实用新型的目的是提供一种长时阻火结构,能够在石化装置储罐的泄压位置起火等事故发生时提供长时间的耐烧保护,以防止事故进一步扩大,为应急救援留有更多的准备时间。
2、为了实现上述目的,本实用新型提供一种长时阻火结构,其包括:
3、壳体,设有泄压进气端、泄压排气端以及连通所述泄压进气端和所述泄压排气端的腔体;
4、耐烧结构,设置在所述泄压排气端,所述耐烧结构包括沿所述泄压排气端的轴向依次间隔布置的多个耐烧层,位于最下游的所述耐烧层形成为燃烧侧耐烧层,位于所述燃烧侧耐烧层的上游的所述耐烧层形成为保护侧耐烧层;
5、导流结构,设置在所述壳体内且位于所述耐烧结构的上游,并用于将所述壳体内的泄压气流划分成朝向所述耐烧结构的不同区域流动的多股区域气流。
6、在一些实施方式中,最靠近所述燃烧侧耐烧层的所述保护侧耐烧层为第一保护侧耐烧层,所述燃烧侧耐烧层与所述第一保护侧耐烧层的间距为l,所述第一保护侧耐烧层的直径为d2,满足:
7、l=3.31+2.615mesg-0.012d2;
8、其中,mesg为最大实验安全间隙。
9、在一些实施方式中,相邻的两个所述耐烧层的间距为l,满足:
10、对于iia类可燃气,l≤6mm;优选地,2mm≤l≤4mm;
11、对于iib3类可燃气,l≤4mm;优选地,1mm≤l≤2mm。
12、在一些实施方式中,多个所述耐烧层的总厚度为t,所述耐烧层的孔隙率为δ,满足:
13、t≥3.14e4.58δ。
14、在一些实施方式中,t<6.28e4.58δ。
15、在一些实施方式中,所述保护侧耐烧层的厚度为t2,满足:t2≤1.57e4.58δ。
16、在一些实施方式中,0.4≤δ≤0.6。
17、在一些实施方式中,所述燃烧侧耐烧层的厚度为t1,所述保护侧耐烧层的厚度为t2,满足:t1≥t2。
18、在一些实施方式中,多个所述耐烧层的总厚度为t,满足:t≥30mm。
19、在一些实施方式中,所述燃烧侧耐烧层的缝隙值为h1,所述保护侧耐烧层的缝隙值为h2,满足:h1≤h2。
20、在一些实施方式中,所述燃烧侧耐烧层的缝隙值为h1,满足:h1≤mesg;优选地,h1≤0.5mesg;其中,mesg为最大实验安全间隙;
21、和/或,所述保护侧耐烧层的缝隙值为h2,满足:h2≤mesg;优选地,h2≤0.8mesg;其中,mesg为最大实验安全间隙。
22、在一些实施方式中,所述燃烧侧耐烧层的厚度为t1,所述燃烧侧耐烧层的缝隙相对于所述燃烧侧耐烧层轴向偏斜且偏斜角度为α,满足:t1*tanα≥h1。
23、通过上述技术方案,当可燃的泄压气流持续通过泄压排气端排放且在燃烧侧耐烧层的下游侧被点燃时,燃烧侧耐烧层会被长时间燃烧,而本实用新型的长时阻火结构中由于设置导流结构,与燃烧热量聚集于阻火结构的局部区域(通常为中部区域),导致燃烧热量难以散失、甚至造成阻火结构被烧穿的现有阻火器长时间燃烧工况相比,能够对流入壳体的泄压气流进行主动分流,所分流出的多股区域气流能够流经耐烧结构的不同区域,从而分散耐烧结构中的热量,以有效降低回火、烧穿现象出现的风险,有效延长阻火时长。由此可见,本实用新型的长时阻火结构能够在石化装置储罐的泄压位置起火等事故发生时提供长时间的耐烧保护,从而可防止事故进一步扩大,为应急救援留有更多的准备时间。
24、本实用新型实施方式的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
1.一种长时阻火结构,其特征在于,所述长时阻火结构包括:
2.根据权利要求1所述的长时阻火结构,其特征在于,最靠近所述燃烧侧耐烧层(21a)的所述保护侧耐烧层(21b)为第一保护侧耐烧层,所述燃烧侧耐烧层(21a)与所述第一保护侧耐烧层的间距为l,所述第一保护侧耐烧层的直径为d2,满足:
3.根据权利要求1所述的长时阻火结构,其特征在于,相邻的两个所述耐烧层(2)的间距为l,满足:
4.根据权利要求3所述的长时阻火结构,其特征在于,对于iia类可燃气,2mm≤l≤4mm;对于iib3类可燃气,1mm≤l≤2mm。
5.根据权利要求1所述的长时阻火结构,其特征在于,多个所述耐烧层(2)的总厚度为t,所述耐烧层(2)的孔隙率为δ,满足:
6.根据权利要求5所述的长时阻火结构,其特征在于,t<6.28e4.58δ。
7.根据权利要求5所述的长时阻火结构,其特征在于,所述保护侧耐烧层(21b)的厚度为t2,满足:t2≤1.57e4.58δ。
8.根据权利要求5所述的长时阻火结构,其特征在于,0.4≤δ≤0.6。
9.根据权利要求1所述的长时阻火结构,其特征在于,所述燃烧侧耐烧层(21a)的厚度为t1,所述保护侧耐烧层(21b)的厚度为t2,满足:t1≥t2。
10.根据权利要求1所述的长时阻火结构,其特征在于,多个所述耐烧层(2)的总厚度为t,满足:t≥30mm。
11.根据权利要求1所述的长时阻火结构,其特征在于,所述燃烧侧耐烧层(21a)的缝隙值为h1,所述保护侧耐烧层(21b)的缝隙值为h2,满足:h1≤h2。
12.根据权利要求1所述的长时阻火结构,其特征在于,所述燃烧侧耐烧层(21a)的缝隙值为h1,满足:h1≤mesg;其中,mesg为最大实验安全间隙;
13.根据权利要求12所述的长时阻火结构,其特征在于,h1≤0.5mesg,h2≤0.8mesg。
14.根据权利要求1所述的长时阻火结构,其特征在于,所述燃烧侧耐烧层(21a)的厚度为t1,所述燃烧侧耐烧层(21a)的缝隙相对于所述燃烧侧耐烧层(21a)轴向偏斜且偏斜角度为α,满足:t1*tanα≥h1。
