一、活性炭吸附箱燃爆的原因
氣溫較高的情況下，工況復雜的廢氣經(jīng)過活性炭處理過程中發(fā)熱。由于活性炭長時間未更換，灰分較高，床層散熱較差，不利于對流散熱。致使熱量在床層中積聚，在其中形成局部熱點。導致其溫度達到活性炭的自燃點或溫度達到了混合有機物氣體的閃點。同時部分空氣進入廢氣中與可燃物形成爆炸性混合氣體，最終導致了事故的發(fā)生。當然靜電也是一個可能的點燃源。
由于活性炭吸附是放熱過程，有機物的吸附和氧化會釋放出大量的熱量。對于某些種類成分復雜的化合物炭表面上的吸附和反應會釋放出大量的熱量，尤其是如果廢氣中的化學品濃度很高時。其放熱過程能否達到著火點取決于最終的熱量平衡，即能否及時地將熱量移走。
而在吸附過程中，熱移出的方式主要靠對流。對流不利（風量較?。┑臅r候，熱量累計，碳床中的溫度將升高到其著火溫度，從而導致活性炭自燃或點燃可燃廢氣混合物。
通過對多起活性炭吸附裝置燃爆事故的分析，可以總結出以下幾個共同特點：
事故容易發(fā)生在夏季高溫天氣：高溫環(huán)境下，活性炭床層散熱性能下降，熱量更容易積聚，增加了燃爆風險。
活性炭長期未更換：長時間未更換的活性炭吸附罐中積累了大量灰分和雜質(zhì)，床層散熱性能進一步下降。
廢氣成分復雜且濃度波動大：廢氣成分復雜，含有多種化學物質(zhì)，且濃度波動較大，增加了不相容反應和熱積聚的風險。
低工況下廢氣量減少：在低工況時，廢氣量減少，部分空氣直接進入廢氣中，形成爆炸性混合氣體。
二、預防建議
當我們了解了活性炭吸附裝置的風險以后，可以根據(jù)實際情況，有的放矢，采取一些針對性的措施。
總的來說還是從阻止形成燃燒三要素的角度出發(fā)，從源頭設計，工程和管理措施上去發(fā)力，最終還是可以將吸附裝置的風險降到可接受范圍內(nèi)的。
以下是一些建議措施：
①對于會產(chǎn)生高濃度有機廢氣的反應罐、貯罐、過濾器等設備，為避免與氧氣形成爆炸性混合物，最好采用氮封系統(tǒng)保護，并以正壓輸送方式輸送到廢氣總管。
②確保有機廢氣的冷凝裝置滿足生產(chǎn)負荷，所有的廢氣組分必須經(jīng)過有效的冷凝處理，降低有機氣體濃度。不相容的廢氣應單獨預處理后再排入吸附罐中吸附處理。
③活性炭選材：使用點火溫度高，灰分低的活性炭作為吸附材料。
④條件允許的話對吸附裝置進行降溫。
⑤定期檢查處理裝置、廢氣管路是否有不完整漏風的情況，要保證管路不漏氣。
⑥吸附處理裝置前的廢氣管路安裝管路阻火器（阻爆轟型）；管路上（分段）安裝泄爆片，廢氣緩沖罐上安裝泄爆板，泄爆板要有固定裝置。
⑦吸附裝置內(nèi)安裝噴淋滅火裝置，用來撲滅初期火災（或者直接加裝自來水管路）手動或自動開啟。
⑧在吸附床層安裝溫度探頭，監(jiān)測活性炭層的溫度發(fā)現(xiàn)異常時及時處置。
⑨應急反應與人員培訓。培訓人員發(fā)生火災時的應急處置能力，要能及時撲滅吸附處理裝置的火災，防止火災蔓延。
⑩ 強化監(jiān)控與預警系統(tǒng)：引入先進的氣體檢測儀器，如紅外熱成像儀、可燃氣體濃度探測器等，對活性炭吸附箱及周邊環(huán)境進行實時監(jiān)測，一旦發(fā)現(xiàn)溫度異?；蚩扇細怏w濃度超標，立即觸發(fā)警報，并自動啟動應急預案。
? 周期性檢測與維護：制定并執(zhí)行嚴格的設備維護計劃，包括但不限于活性炭的定期更換、管路清洗、阻火器與泄爆裝置的維護檢查等，確保所有安全設施處于良好狀態(tài)。同時，定期對活性炭的吸附效能進行評估，適時調(diào)整或更換以確保處理效率。
? 增設安全聯(lián)鎖系統(tǒng)：在活性炭吸附箱及上下游設備間設置安全聯(lián)鎖，當檢測到溫度、壓力或可燃氣體濃度等參數(shù)超出安全范圍時，自動切斷相關設備的進出口閥門，阻止危險氣體的進一步流通，降低事故擴大風險。
? 優(yōu)化廢氣處理流程：根據(jù)廢氣成分及濃度的不同，優(yōu)化預處理步驟，如增加預洗滌、吸附劑的預涂覆等工藝，以減輕活性炭吸附箱的負擔，并減少爆炸性混合氣體的形成。
? 應急演練與復盤分析：定期組織應急演練，模擬活性炭吸附箱燃爆等突發(fā)事件，檢驗應急預案的可行性和有效性，提升員工應急響應能力。同時，對每次事故進行復盤分析，總結經(jīng)驗教訓，不斷完善預防和控制措施。
通過上述多維度、全方位的預防措施，可以有效降低活性炭吸附裝置發(fā)生燃爆事故的風險，保障生產(chǎn)安全和環(huán)境健康。
來源：環(huán)保
