1. 污水处理厂危险气体区
现代污水处理厂包含多个不同区域,每个区域存在的危险气体风险各不相同。并非厂内所有区域都需要防爆电机——例如,标准市政污水处理厂的曝气池、澄清池和化学加药区等区域无需进行危险区域分类——但处理沼气、污泥和工业废水的区域则需要进行严格的危险区域分类。
厌氧消化池建筑内部、沼气储存气囊内部、沼气管道廊道以及沼气阀门和配件组周围 1 米范围内的区域。沼气主要成分为甲烷(60 至 70%),并含有二氧化碳和微量硫化氢。甲烷的燃烧等级为 IIA(自燃温度 537°C)。由于含有硫化氢,混合沼气的燃烧等级为 IIB。1 区消化池区域内的所有电机必须符合 YB2 Ex d IIB T4 标准。这包括沼气压缩机电机驱动装置、消化池混合泵电机以及安装在消化池建筑内的任何电气设备。
沼气池建筑外,距任何通风口、检修口或管道入口3米范围内的区域通常为2区。在维护作业、通风系统故障或法兰接头轻微漏气期间,该周边区域可能存在沼气。2区周边区域的室外电机必须是YB2 Ex d IIB T4或同等规格的2区认证电机——即使在2区室外区域,标准Y2电机也不可接受。
污泥中释放的硫化氢浓度通常低于爆炸范围(空气中 LEL 为 4%),但高于有毒气味阈值,也高于会强烈腐蚀铜、银和铁基涂层的浓度。污泥浓缩区、脱水建筑物和污泥干燥床可能不被划为爆炸危险区域(如果硫化氢浓度保持在 LEL 25% 以下),但这些区域内的所有电机都必须采用耐硫化氢涂层和密封接线盒,以防止电气元件快速腐蚀。
2. 生物气和硫化氢气体的分类
LEL:5% v/v(空气中)
UEL:15% v/v
自燃温度:537°C
T 类课程要求:T1
YB2 IIB T4:涵盖 IIA
LEL:4% v/v 空气中
UEL:46% v/v
自燃温度:260°C
T 类课程要求:T3
YB2 IIB T4:涵盖 IIB T3
H₂S含量推动集团进入IIB级
T 等级:T3 级(H₂S 组分)
YB2 IIB T4 涵盖所有沼气
ATEX + IECEx 认证
3.厌氧消化池区域划分的实践
封闭式消化池建筑(常见于寒冷地区,因为必须防止消化池冻结)内部全部被划分为1区,因为如果通风系统失效或在维护过程中进入消化池,沼气会在建筑围护结构内积聚到爆炸浓度。消化池建筑内的所有电机——污泥循环泵、混合泵驱动装置、气体压缩机驱动装置和热交换器泵驱动装置——都必须是YB2 Ex d IIB T4型。即使是位于建筑边界内的走廊和服务区域的电机,也适用此电气分类标准。
带有浮动式气盖的蛋形或圆柱形消化器,其1区范围为气盖上方以及距离泄压阀、排气口和液位测量口1米以内的区域。2区范围为1区边界外1至3米。任何安装在1区边界内消化器壁或顶上的外部搅拌电机必须为YB2 Ex d IIB T4型。如果外部搅拌器驱动装置安装在消化器壁上,且其安装位置距离任何排气口超过1米,则该装置可能位于2区;具体情况请参考特定消化器设计的危险区域划分图。
4.污泥泵区防护等级IP55及防腐蚀保护
在非指定沼气区,污泥处理区域对电机而言仍然是一个极具挑战性的环境:室外安装,易受雨淋和水管冲洗;硫化氢浓度低于爆炸下限(LEL),但腐蚀性极强(1 至 50 ppm);混凝土表面经常被含有污泥和处理化学品的水冲洗。即使在无需防爆认证的情况下,这些区域的电机也必须具备 IP55 防护等级和耐腐蚀涂层。
室外污泥处理区域的污泥泵站、浓缩机驱动装置、脱水压榨机驱动装置和离心机驱动装置至少需要达到 IP55 防护等级。定期使用水枪冲洗混凝土表面和设备时,水流会直接冲击电机外壳。IP55 防护等级可有效防止水渗入,避免在硫化氢 (H₂S) 环境中造成绝缘材料劣化。
铸铁机架(IEC 112 及以上等级的 YB2 Ex d 系列电机标配)比 IEC 100 及以下等级标准 Y2 电机使用的涂漆铝制机架更耐硫化氢腐蚀。当涂漆层因机械冲击或紫外线照射而破损时,裸露的铝会发生氧化,硫化氢会加速腐蚀。YB2 铸铁机架采用船用级环氧底漆和聚氨酯面漆,在硫化氢环境中具有卓越的耐久性。
硫化氢会迅速腐蚀铜质电缆端子和黄铜电缆接头——硫化铜沉积物会形成在端子表面,增加接触电阻,并可能导致连接过热。YB2 密封式 IP55 端子盒可防止硫化氢进入并腐蚀端子。在预计硫化氢浓度高于 10 ppm 的环境中,应选用镀锡铜或不锈钢端子。
5. H₂S 对标准电机涂层的侵蚀
即使在技术上无需防爆措施的情况下,在硫化氢废水环境中选用 YB2 电机也具有显著的经济优势。YB2 铸铁电机在硫化氢环境下的使用寿命是标准 Y2 铝制电机的 2 至 3 倍,其在首次更换周期内节省的更换成本和人工成本,远超 YB2 电机的初始溢价。
6. 韩国永力YB2污水处理机
韩国永力电机YB2 Ex d IIB T4电机采用单一规格,既满足沼气区域的1/2区防爆要求,又具备硫化氢污泥处理区域所需的卓越耐腐蚀性。铸铁IP55外壳可有效抵抗硫化氢腐蚀,在污水环境中使用寿命超过10年。Ex d IIB T4认证涵盖甲烷(IIA)和硫化氢(IIB)两大气体类别,只需一种电机即可满足要求,从而简化了整个污水处理厂的电机规格和备件库存。完整的YB2系列产品均已上市。 防爆电机段对于功率大于 75 kW 的大型污水处理厂水泵和鼓风机电机规格,请联系我们。 韩国永力.
| 认证 | ATEX + IECEx Ex d IIB T4 |
| 天然气覆盖 | 甲烷 IIA + H₂S IIB |
| 区域适宜性 | 1区和2区 |
| 框架 | 铸铁(耐硫化氢) |
| IP评级 | IP55 |
| 涂层 | 船用环氧树脂+聚氨酯 |
| 功率范围 | 0.55–200千瓦 |
| 表面温度 | T4 = 最高 135°C |
7. 污水处理厂应用
厌氧消化池混合和气体处理
消化池污泥循环泵驱动装置(5.5 至 22 kW,1 区)、沼气循环压缩机电机(7.5 至 30 kW,1 区)、气体混合喷嘴泵驱动装置(3.0 至 11 kW,1 区)以及消化池换热器泵驱动装置(1.5 至 7.5 kW,1 区或 2 区)均须符合 YB2 Ex d IIB T4 标准。在配备机械通风的消化池建筑中,如果通风风机电机安装在建筑内部,则也属于 1 区,且必须符合 YB2 标准。 |
污泥处理和脱水
原污泥泵驱动电机(3.0 至 22 kW)、浓缩机耙驱动电机(0.75 至 5.5 kW)、带式压滤机和离心机进料泵电机(2.2 至 15 kW)以及污泥饼输送机驱动电机(0.55 至 3.0 kW)。这些区域可能未进行防爆等级划分,但需要耐硫化氢涂层和 IP55 防护等级。YB2 电机可作为全厂通用的单一电机规格,同时提供防爆和耐腐蚀性能。 |
沼气热电联产(CHP)发动机冷却水泵驱动装置和机房通风风机。机房位于沼气发动机舱内的区域1和机房区域内的区域2。YB2 1.5至11千瓦的电机用于机房范围内的冷却水泵和风机驱动。
生物甲烷提纯装置(变压吸收式或膜分离式)将沼气压缩至可注入电网的标准。气体处理厂房内的压缩机电机驱动装置以及所有辅助泵和风机驱动装置均属于1区。压缩机辅助驱动装置的功率范围为YB2 5.5至55千瓦。
工业废水处理处理来自化工、食品或制药厂的含挥发性有机化合物(VOC)的废水。当处理容器顶部空间中易燃VOC浓度高于25%爆炸下限(LEL)时,适用1区或2区分类。所有分类区域的电机均需符合YB2 IIB T4标准。
工厂进水设施的筛分输送机驱动装置、砂砾分级机电机和筛分压实机驱动装置。暴露于来自污水的硫化氢(H₂S)环境中;未进行防爆等级评定,但环境具有腐蚀性。进水设施驱动装置采用 YB2 0.55 至 3.0 kW 电机替代标准 Y2 电机,以延长使用寿命。




8. 常见问题
由 Cxm 编辑