化工生产常涉及易燃易爆介质,其在反应、储存、运输过程中易因温度失控引发安全事故。防爆冷热一体机作为兼具加热与制冷功能的温控设备,需满足危险环境下的安全运行要求,其核心目标是通过结构设计与技术配置,防止设备成为点火源,同时确保温度控制精度满足工艺需求。
一、防爆冷热一体机安全标准与认证体系
1、防爆标志与技术要求
防爆冷热一体机的防爆标志需明确标注防爆型式、类别、温度组别等信息。此类设备需通过防爆检测机构认证,确保电气部件、机械结构及温控系统符合防爆规范。
2、核心防爆技术设计
通过向正压腔内通入洁净压缩空气,维持微正压,阻止外界易燃性气体进入。系统配备压力传感器,当压力低于要求时自动警告,必要时自动切断电源。正压腔与控制腔分离,电气元件置于防爆控制箱内,避免火花外泄。
3、隔爆型结构设计
电气柜、压缩机、循环泵等关键部件采用隔爆外壳,壳体厚度与接合面间隙符合标准。
4、无火花材料与静电控制
接触易燃性气体的部件采用不锈钢,避免铁合金摩擦产生火花。系统设置静电接地装置,循环泵叶轮与壳体采用导电材料,防止流体流动产生静电积聚。
二、关键设计要点与技术实现
1、温度控制精度与安全冗余
化工反应常需严格的温度梯度控制,如高压反应釜冷热源动态恒温控制。防爆冷热一体机采用前馈PID与无模型自建树算法结合的控制系统,通过三点温度采样实时调整加热/制冷功率。同时设置多重安全冗余确保温控系统故障时自动停机。
2、密闭循环与介质管理
全密闭管道式设计避免导热介质与空气接触,膨胀容器内介质维持常温,降低氧化与吸水风险。
3、防爆电气与控制系统集成
电气元件均选用防爆认证产品。控制系统支持通信协议,可与工厂DCS系统对接,实现远程监控与故障预警。
五、反应釜温度控制场景与选型建议
在医药化工合成反应中,防爆冷热一体机用于双玻璃反应釜、微通道反应器的温度控制。选型需关注:① 温度范围匹配反应需求;② 循环泵扬程满足反应器高压降;③ 防爆等级符合环境要求。
三、定期检测与维护
设备需根据使用周期定期进行防爆性能检查,注意检查正压系统压力稳定性、隔爆外壳紧固件完整性、静电接地电阻。导热介质定期更换并检测酸值、含水量,避免因介质劣化引发安全隐患。
防爆冷热一体机在化工行业的应用需以安全标准为核心,通过防爆结构设计、准确温控技术与合规运维管理,实现危险环境下的温度控制。选型时需综合考量介质特性、防爆等级、控温需求,结合工艺场景匹配设备参数,确保安全生产与工艺稳定性。