Nebezpečí výbuchu hořlavých prachů v průmyslu

Část 1. VÝBUŠNOST HOŘLAVÝCH PRACHŮ

Část 1. VÝBUŠNOST HOŘLAVÝCH PRACHŮ

Nebezpečí výbuchu hořlavého prachu je spojeno s celou řadou průmyslových procesů, souvisejících s výrobou, či zpracováváním hořlavých pevných látek jako je uhlí, dřevo, plasty, obiloviny, ale i práškové kovy jako je hliník, zinek, či titan. Hořlavý prach může být v těchto procesech přítomen jako surovina, meziprodukt výroby, nebo jako odpad. K tvorbě výbušné směsi prachu se vzduchem může docházet při mletí, drcení, prosévání a dopravě hořlavých pevných látek, v systémech odsávání prachu od technologických zařízení, nebo při nanášení práškových nátěrových hmot.

PŘEDPOKLADY PRO VZNIK VÝBUCHU

Pro vznik výbuchu je třeba, aby byly současně a na jednom místě splněny tři níže uvedené podmínky, jež jsou vyznačeny v tzv. výbuchovém trojúhelníku (viz obrázek č. 1):

1. přítomnost hořlavé látky v koncentračních mezích výbušnosti,
2. přítomnost oxidačního prostředku (např. vzdušného kyslíku) v dostatečném množství pro průběh výbuchového děje,
3. přítomnost účinného iniciačního zdroje.

obr. č. 1 Výbuchový trojúhelník

PŘEHLED PRŮMYSLOVÝCH ODVĚTVÍ SPOJENÝCH S RIZIKEM VÝBUCHU HOŘLAVÉHO PRACHU

Energetický průmysl

V elektrárnách a teplárnách, ve kterých se jako palivo využívá hnědé a černé uhlí, v současné době také stále více ve směsi s biomasou, jsou výbuchem ohroženy zejména technologické celky mletí a pneumatické dopravy paliva do kotlů. Tvorbu výbušné atmosféry můžeme očekávat také v místech přesypů pásové dopravy uhlí a zásobníků, kde v důsledku vzájemného otěru kusového uhlí dochází k tvorbě prachových podílů. Nebezpečí vzniká však i v okolí těchto technologických celků v důsledku usazování jemného prachu na zařízení a na stavebních konstrukcích. Uhelný prach pro svůj vodivostní charakter představuje také značné riziko požáru od elektrických zařízení. Obecně lze říci, že z pohledu výbušnosti je nejrizikovější uhlí hnědé, které v porovnání s uhlím černým a antracitem dosahuje nižších hodnot spodní meze výbušnosti a vyšších hodnot výbuchových parametrů, jako je maximální výbuchový tlak a maximální rychlost nárůstu tlaku.

Zemědělský a potravinářský průmysl

Výbuchem jsou ohroženy zejména technologické celky skladování obilnin a výroby krmných směsí. Výbušná atmosféra se může vytvářet ve vnitřním prostoru skladovacích sil při jejich plnění, v prostorech pro výsyp obilovin do vaků nebo přepravních vozů, dále v zařízeních pro dopravu obilovin (korečkové a řetězové elevátory apod.). U technologie výroby krmných směsí jsou riziková šrotovací a míchací zařízení. V potravinářském průmyslu je nebezpečí výbuchu spojeno zejména s výrobou mouky, škrobu, cukru, sušeného mléka, dále s výrobou čaje, koření nebo tabákových výrobků.

Dřevozpracující průmysl, kovoobrábění

Při zpracování dřeva vzniká dřevný prach, jenž může ve směsi se vzduchem tvořit výbušnou směs. Nebezpečí výbuchu představují nejčastěji systémy odsávání prachu od dřevozpracujících strojů, jako jsou cyklónové odlučovače a filtry. Nebezpečné jsou však i prachy kovů jako hliník, zinek a titan, vznikající při jejich broušení, frézování, nebo soustružení.

Textilní průmysl

Nebezpečí zde představuje zejména zvířený textilní prach, prach z nylonových vláken, jenž může být přítomen v systémech odsávání prachu nebo se může usazovat v okolí výrobní technologie a na stavebních konstrukcích.

Nanášení práškových nátěrových hmot

Při nanášení práškových barev v ručních či automatických stříkacích kabinách je nebezpečí výbuchu tvořeno přestřiky práškové barvy. Výbušná prachovzduchová atmosféra se vyskytuje také v cyklónových odlučovačích a filtrech systémů rekuperace práškové barvy.

Zpracování odpadů

Nebezpečí je zde představováno zejména prachem dřeva, papíru a plastických hmot v procesech recyklace odpadů. Tříděný komunální odpad je v současné době také využíván k výrobě tuhých alternativních paliv, která jsou určena k energetickému využití ve spalovnách. Proces výroby tuhých alternativních paliv je často spojen s přítomností nebezpečných koncentrací hořlavých prachů, zejména při drcení a mletí odpadů.