氮氣滅火系統的組成

　　1、概述

　　隨著國家揮發性有機化合物排放標準的出臺，揮發性有機化合物(揮發性有機化合物)處理領域出現了多種處理技術。根據廢氣的成分、氣體和濃度，往往需要處理大風量和低濃度廢氣。對于這種廢氣，目前常用的經濟處理工藝是吸附濃縮+燃燒技術。該技術采用活性作為揮發性有機化合物成分的濃縮處理，通過燃燒法徹底消除，以滿足最終環保排放的要求。該工藝應用廣泛，投資經濟。但由于活性炭是碳基吸附劑，在高溫或明火下仍存在風險，揮發性有機化合物氣體多為易燃易爆氣體，因此該工藝在運行過程中存在活性炭著火的風險。

　　針對這種情況，大多數方法是在設計活性炭吸附裝置時增加消防裝置。傳統的滅火方法大多采用消防水噴淋裝置，但消防水噴淋水量小，噴淋輻射面積有限，短時間內難以熄火；而且活性炭吸水能力強，濕度高時吸附能力會急劇下降，造成活性炭不可逆轉損壞，無法繼續使用，需要全部更換。因此，有一種經濟有效的裝置，當活性炭溫度超標時，可以高效快速地實現活性炭滅火，降低著火風險，實現活性炭脫附再生，不影響活性炭吸附能力。

　　氮氣滅火系統是通過制氮機組利用空氣制取氮氣，當活性炭著火時，將制取的氮氣通入活性炭裝置中，大量氮氣充滿裝置中，將活性炭裝置中的空氣趕出裝置，實現可燃物和氧氣的隔絕，從而達到滅火的目的。而且經過氮氣滅火后的活性炭沒有損壞，可重新進行吸脫附再生功能。

　　2、氮氣滅火系統的組成

　　氮氣滅火系統由氮氣制造系統和氮氣使用系統組成。氮氣制造系統由壓縮空氣凈化系統、空氣儲罐系統、氮氧分離系統、氮氣儲罐系統和儀表閥門共同組成；氮氣使用系統由活性炭吸附箱、管道和儀表閥門等控制系統共同組成。

　　3、氮氣滅火系統工藝流程

　　空氣首先由壓縮空氣凈化系統壓縮至0.75-1.0MPa，并由裝置內管道過濾器除去大部分水、油和塵埃雜質，得到潔凈的壓縮空氣，潔凈的壓縮空氣進入空氣儲罐系統，空氣儲罐系統用于保證后面的氧氮分離裝置用氣平穩，在氧氮分離系統切換時防止瞬間氣流流速過快，影響空氣凈化效果，有利于延長氧氮分離裝置的分子篩的壽命。同時，在氧氮分離裝置的分子篩吸附塔進行工作切換時，它也為氧氮分離裝置提供短時間內迅速升壓所需的大量壓縮空氣，使吸附塔內壓力很快上升到工作壓力，保證了設備可靠穩定的運行。經過空氣儲罐系統的壓縮空氣進入氮氧分離系統，氮氧分離系統主體是兩個裝滿碳分子篩的吸附塔，當潔凈壓縮空氣進入一吸附塔時，O2、CO2和微量H2O被碳分子篩吸附，氮氣從出口端輸出成為產品氮氣。當一塔在吸附制氮時，另一塔通過減壓使吸附在分子篩中的O2、CO2和H2O從微孔中排出，實現分子篩的再生脫附。兩塔交替進行吸附和再生，連續輸出氮氣。輸出的氮氣進入氮氣儲罐系統，氮氣緩沖罐主要作用在于均衡從氮氧分離系統分離出來的氮氣的壓力和純度，保證連續供給氮氣。

　　氮氣制造系統作為吸附裝置的安全消防系統，當熱電阻檢測到活性炭吸附箱中的活性炭溫度高于系統設定的脫附溫度時，當活性炭在箱體內發生陰燃或著火時，管道上的氣閥從關閉狀態切換到開啟狀態，保證氮氣流入活性炭吸附箱，大量氮氣不斷流入箱體，可以使箱體內的氧氣快速排出箱體，燃燒反應終止，實現滅火功能。

　　4、氮氣滅火系統工程效益

　　當活性炭溫度超標著火時通過啟用氮氣滅火系統，可高效迅速實現活性炭滅火，降低著火風險，并且實現活性炭脫附再生，不影響活性炭吸附能力，經濟高效。

　　氮氣消防裝置作為吸附裝置的安全消防系統，只為應急消防才會發揮作用，故氮氣滅火系統綜合了經濟高效的優點，可在活性炭吸脫附VOCs處理工程項目中普遍作為消防系統使用。