蒸汽灭火系统在制药干燥设备中的应用

郭建勇

【摘 要】蒸汽灭火系统是一种气体灭火系统。它以工业企业生产所需的蒸汽作为介质，通过设计简单的管道系统即可实施灭火，不仅经济而且操作简便，广泛应用于蒸汽源充足的工业企业。在发酵制药企业中，闪蒸干燥机、沸腾制粒机、喷雾干燥机等是常用的干燥设备。在这些干燥设备上增加一套蒸汽灭火系统能在突发火灾中快速有效的得以控制，达到灭火的目的。

【关键词】蒸汽灭火系统；干燥机；应用

目前，制药企业在有些发酵代谢物的干燥生产过程中，部分干燥设备的工作原理是密闭空间内使用热空气快速将物料进行干燥，存在的安全隐患主要是针对高油、高糖等异常情况的物料，在干燥过程中易粘壁、积料，粘积的物料长时间在高温环境中易自燃，如果操作人员未及时发现，火势增大，由于设备密闭，并且因燃烧造成的设备高温，人无法快速打开设备进行灭火，继而造成更大的损失，比如对设备会造成报废性破坏，物料全部损失或人身伤害。干燥设备安装蒸汽灭火系统，蒸汽进入干燥设备后弥漫整个空间，起到隔绝空气灭火的作用。

1、蒸汽灭火的原理

1）、蒸汽可以降低燃烧区域内氧气浓度，实现有效的窒息灭火。当空气中含有30%以上的蒸汽时，就能使燃烧区物质停止燃烧，具有良好的灭火效果；

2）、蒸汽以微小水滴的形态布满干燥设备内部空间，其表面积较大，能够与燃烧物料和火焰充分接触，增加湿度，降低温度，水渍损失小，还可以吸附烟气，降低有害烟气浓度和刺激性异味。

3）、当蒸汽以较大的喷吹强度喷向燃烧物料时，可迅速冲散火焰及燃烧物质，蒸汽流快速流动会急速降低火焰温度，从而显著减弱燃烧强度。

2、蒸汽灭火的优点

1）、快速有效，能够快速弥漫整个空间，可以达到其它灭火剂无法达到的位置，如旋风蜗壳内。

2）、由于蒸汽本身具有一定热焓，因而灭火时不会像水、泡沫等冷却型灭火剂那样，对高温设备可能产生骤冷的破坏应力，故常用蒸汽扑救高温设备火灾。

3）、蒸汽灭火后不留残迹，对被保护设备、器材及物质等无污染，冷凝水有一定的水渍损失，但较易回收。

4）、设备简单，安装方便，维护容易，不影响原设备正常使用，发生火灾时只需点击按钮便可灭火。

5）、蒸汽价格相对便宜，来源充足，是一种经济有效的灭火剂。

3、灭火系统设计方案

选择合适的位置将蒸汽管道接入干燥设备内部，蒸汽管道上设置手动主阀门（常开状态）、过滤器、疏水器、减压阀、压力表、蒸汽电磁阀（常闭状态），蒸汽电磁阀控制器安装在干燥设备控制柜；并在操作现场安装声光报警器，干燥设备温度传感器接入声光报警器，当设备内部温度超过设置温度时，声光报警，操作人员排查原因，如是设备内物料自燃可迅速急停设备，开启电磁阀进行灭火处置。开启蒸汽电磁閥后蒸汽经减压到合适压力（一般0.1MPa）快速喷入设备内部，隔绝氧气，另蒸汽凝结成水，也可灭火，达到远程灭火的目的。灭火完毕后关闭蒸汽电磁阀，打开设备检查设备内部情况。

附图说明

1.蒸汽管道，2.主控阀门，3.蒸汽过滤器，4.疏水器，5.减压阀，6.压力表，7.蒸汽电磁阀，8.声光报警器，9.干燥设备，10.控制箱，11、温度传感器，12、蒸汽电磁阀开关。

具体实施方式：所述的密闭干燥设备9蒸汽灭火装置由蒸汽管道1、主控阀门2、蒸汽过滤器3、疏水器4、减压阀5、压力表6、蒸汽电磁阀7、声光报警器8、蒸汽电磁阀开关12组成，其特征在于蒸汽管道1上依次安装主控阀门2、蒸汽过滤器3、疏水器4、减压阀5、压力表6、蒸汽电磁阀7，蒸汽管道1末端与干燥设备9连接，蒸汽电磁阀开关12安装在控制箱10上，干燥设备9的温度传感器11接入声光报警器8。

4、灭火系统蒸汽用量和要求

以干燥设备内部空间为燃烧区，为达到燃烧区灭火目的，干燥设备需要灭火蒸汽用量计算公式如下：

公式中W为蒸汽需用量，单位kg；V为干燥设备内部容积，单位m?；N为设备内部蒸汽需达到的浓度；一般为及时扑灭火灾，蒸汽灭火时间为3分钟，即在3分钟内使达到35%以上。

蒸汽灭火的一般要求如下：

1）、灭火蒸汽宜采用饱和蒸汽，饱和蒸汽灭火效果要高于过热蒸汽，饱和蒸汽灭火迅速，还不易损伤设备；

2）、设备报警时一定要确认设备内部是否出现火灾，如通过物料闻味，视镜观察等方式，避免出现误报警；

3）、如出现火情要迅速打开灭火按钮，并观察蒸汽喷吹情况，如电磁阀未打开，或者设备停电，及时打开旁通阀灭火；

4）、灭火过程中注意防止设备本身和蒸汽烫伤。

5、蒸汽灭火系统的应用

蒸汽灭火系统使用方便，构造简单，效果明显，针对制药干燥设备的密闭性，如出现火情，可迅速灭火，并且对药品、设备损失降到最低，是一种便捷、有效，成本低廉的灭火方法，可广泛应用于密闭、易燃干燥等设备中去。蒸汽灭火系统安装到干燥设备后，车间需针对性编制《干燥机火灾应急处置方案》和《蒸汽灭火系统安全操作规程》等文件，同时对生产一线操作人员、班长、设备员、安全员等进行系统培训，确保生产一线管理人员和操作人员都能够掌握蒸汽灭火方法，同时每半年要组织一次现场模拟实操，提高操作人员现场处置能力，并可以验证该系统的稳定性。

在生产过程中要加强蒸汽灭火系统的维护保养，定期检查蒸汽管道有无泄漏，检查管道保温良好，控制线路无破损等。

参考文献：

【1】王朝阳，杨月红，连超燕，王晓晓.消防喷淋管路用先导式电磁阀设计.阀门，2018，（3）P7-9

（作者单位：山东胜利生物工程有限公司）