陳猛一次煤粉倉自然事故的處理

1、一次煤粉倉自燃事故的處理 丁長軍 1鄒偉斌 2陳猛1 宋金偉 1劉威 1 1安徽淮北礦業(yè)相山水泥公司（235043）2中國建材工業(yè)經(jīng)濟研究會水泥專業(yè)委員會（100024）我公司2500t/d新型干法熟料生產(chǎn)線配套煤粉制備系統(tǒng)采用合肥水泥工業(yè)設(shè)計院開發(fā)的hrm1700m立式磨，設(shè)計能力20t/h(中硬物料)。煤磨烘干熱風來自窯頭煙囪廢氣,為保障煤磨的安全運行，避免燃爆事故，入口溫度一般控制在300以下，出磨風溫在65，入袋收塵器氣體溫度控制在60，袋收塵器錐體溫度控制在60，報警溫度70，一般在5060，煤粉倉設(shè)計容量80t,在錐體部位沿圓周方向布置4個溫度測點，溫度一般在50以下，報警溫度70

2、。盡管采取了一定的技術(shù)措施，實際上仍然會因中控操作、系統(tǒng)設(shè)計、現(xiàn)場管理不當?shù)仍?，發(fā)生燃燒爆炸事故。以下我們就對發(fā)生一起煤粉倉自燃事故進行分析。1、工藝流程介紹儲存在煤預(yù)均化堆場的原煤，由膠帶機（設(shè)有除鐵裝置及金屬探測器）送人煤粉制備車間的原煤倉，原煤經(jīng)雙向螺旋閘門、密封皮帶給煤機進入煤磨。同過給料機變頻調(diào)速控制入磨煤量。用于烘干原煤水份的熱源來自窯頭煙囪廢氣。通過調(diào)節(jié)入磨冷風閥門，將入磨風溫控制在120-250。原煤在煤磨內(nèi)烘干并粉磨，磨內(nèi)氣體夾帶煤粉如磨頂部的高效選粉機進行分選。粗粒落回磨盤，氣體夾帶著成品煤粉如袋收塵器，收集后的煤粉經(jīng)回轉(zhuǎn)卸料器（6臺）螺旋輸送機（正反轉(zhuǎn)）電液動平板閘門送

3、入煤粉倉存。凈化后的氣體有離心風機排入大氣。為防止煤磨，袋收塵器，煤粉倉發(fā)生燃燒爆炸，每一處都設(shè)置有co2滅火裝置。表1 煤粉制備系統(tǒng)主機設(shè)備配置設(shè)備名稱型號、規(guī)格、能力立式煤磨規(guī)格：hrm1700m，型號：yrkk400-6 、功率：280kw 、電壓：6000v、磨盤轉(zhuǎn)速： 36.54 r/min選粉機電機：37kw(變頻調(diào)速) 、能力：20 t/h(煤粉0.08mm篩余812%、入料粒度25mm)原煤倉規(guī)格及性能：5000mm、容積：88m3 、儲存量80t袋收塵機處理氣體量：81000m3/h,氣體溫度：120，入口含塵濃度：500g/nm3,出口含塵濃度：50mg/nm3,總過濾面積

4、：1494m2 ，壓力損失：15001770pa，回轉(zhuǎn)卸料器減速電機：2.2kw 6臺煤磨通風機型號：m9-29no.18.5d，風量：85000m3/h，全壓：9000pa，電機型號：yrkk400-4，功率：355kw螺旋輸送機型號：ls400×10000mm，輸送能力：39.6 m3 /h，減速機電機：ty112-31.5-4 4kw 45r/min煤粉倉規(guī)格及性能: 3800mm 容積：88m3 儲存量80t表2 進廠原煤工業(yè)分析wy/%wf/%af/%vf/%cgd/%qfdw/(kj/kg)qydw/(kj/kg)10.2430.0341.0528.4121615.951

5、8004.242、事故經(jīng)過及處理過程2007年6月28號下午17:00點中控發(fā)現(xiàn)煤粉倉錐體西測點溫度顯示為57，中控按以往經(jīng)驗沒有采取任何處理，煤磨按正常操作繼續(xù)運行，到17：45分現(xiàn)場巡檢發(fā)現(xiàn)該側(cè)錐體部位冒出黑煙，并不時有火苗閃現(xiàn)，及時報告中控煤粉倉著火，并隨即通知車間值班人員、生產(chǎn)調(diào)度、保衛(wèi)科組織人員進行現(xiàn)場滅火防護工作，中控立即將煤磨停止運行，煤磨風機停止運行，將袋收塵器進出口閘板關(guān)閉。停止向煤粉倉進煤粉，同時進煤粉倉水平閘板關(guān)閉，將煤粉倉上的收塵器風機關(guān)停，現(xiàn)場將煤粉倉助流風關(guān)閉，避免新鮮空氣入煤粉倉。同時通知配電室將煤磨站電源下掉。避免引起電源著火產(chǎn)生二次火災(zāi)?，F(xiàn)場在用掉煤磨所有滅火

6、器后不煤粉倉不在出現(xiàn)明火焰，但沒過幾分鐘在煤粉倉錐體部位有開始出現(xiàn)明火焰，錐體各個測溫點開始快速上升，西側(cè)測溫點溫度最高上升到178，達到滿量程。中控即通知生產(chǎn)廠區(qū)各個崗位將各崗位的滅火器送至煤磨車間繼續(xù)進行滅火操作。在現(xiàn)場及中控人員進行處置的同時車間值班員在接到煤粉倉著火通知后，立即到煤磨對煤粉倉進行噴入co2操作（該值班人員是車間專職安全員，也只有他一人接受過co2滅火裝置操作培訓），該安全員在操作過程中并沒有發(fā)現(xiàn)有co2氣體噴吹，檢查才發(fā)現(xiàn)所有儲存co2的氣瓶是空瓶，（事后分析認為一部分長期沒有使用co2氣體出現(xiàn)泄漏，一部分使用后沒有及時補充）隨即指示中控進行火災(zāi)報警，15分鐘后119火

7、警人員及礦山救護隊人員趕來?，F(xiàn)象判明情況后決定對煤粉倉表面噴水進行降溫滅火，但由于倉體外面包著一層保溫層，效果并不好，在處理了近一個小時后，決定向煤粉倉內(nèi)進行澆水處理，中控將頭尾煤稱停掉，停止噴煤，做停窯處理，消防人員打開倉頂檢查門后用消防水直接灌入，灌水10分鐘后錐體部位不再出現(xiàn)明火，煤粉倉各點溫度下降。隨后由機工將煤粉轉(zhuǎn)子秤拆除，倉內(nèi)煤粉用水沖出，袋收塵下螺旋絞刀打反轉(zhuǎn)，將收塵器內(nèi)存留煤粉外排處理。該事故造成停窯時間達56小時，帶來了較大的經(jīng)濟損失3、事故原因分析我們知道：儲存在煤粉倉中的煤粉在煤粉倉中受一定條件的影響進行緩慢的氧化還原反應(yīng)，受煤粉倉工作環(huán)境的影響這一氧化還原反應(yīng)是不可避免

8、的，其反應(yīng)速率的快慢受煤的品種，細度，揮發(fā)份，水份，初始溫度，空隙率，煤粉的導(dǎo)熱系數(shù)，氧氣濃度等有關(guān)，當體系反應(yīng)的熱量大于體系散熱時，體系的溫度進一步升高，達到自然著火溫度而發(fā)生自然。這是使煤粉倉煤粉自然燃燒的最本質(zhì)的原因，基于上述理論出發(fā)我們認為造成此次煤磨自然乃至事故擴大的最直接原因有以下幾點。 3.1中控操作人員認識不足。該事故之前曾多次出現(xiàn)該溫度測點出現(xiàn)溫度高于其他幾點,偏差將近10，但低于設(shè)定報警溫度70，中控人員認為該溫度遠低于煤粉著火溫度，且與設(shè)定報警溫度有一定差值，認為在該溫度下不會著火，其溫度為安全溫度。卻沒有考慮到煤粉的自然溫度受煤粉自身氧化程度周圍介質(zhì)的成分差別，其自然溫

9、度不僅遠低于煤粉正常著火溫度，而且并不是固定值， v.fierro研究表明煤炭自然臨界溫度在6080。另一方面也認為煤粉在倉內(nèi)氧化自然不會是只有一個點溫度升高，以前也出現(xiàn)過改點溫度顯示溫度和實際對應(yīng)不上的情況，主觀認為該溫度為虛溫度，思想麻痹大意。沒有采取正確操作措施，直至煤粉倉出現(xiàn)眀火焰才采取處理措施。存在主觀錯誤。3.2煤磨粉磨較細，出磨溫度相比較溫度較高。出磨氣體的溫度應(yīng)該根據(jù)原煤特性,要求煤粉品質(zhì)，煤粉的運輸與貯藏,設(shè)備安全，出磨氣體的露點等來確定，我們廠由于受煤粉灰分的影響，細度一般控制較細4.0%，但煤粉磨的越細表面增加，活化能減小。氧化速度越快，會加劇熱量的釋放，同時我廠使用的是

10、煙煤，揮發(fā)份在28%左右氧化速率更快，根據(jù)煤粉自然爆炸的特性可燃基揮發(fā)份愈高愈易發(fā)生爆炸，一般揮發(fā)份小于10%不會爆炸，而大于25%時很容易自然，爆炸的可能性也愈大。而實際上我們的出磨溫度根據(jù)調(diào)試說明書上的原始資料給定數(shù)據(jù)來控制的。該數(shù)據(jù)只適應(yīng)原煤的一般情況。這個溫度相較我們所用的較高的揮發(fā)份、較細的煤粉就相較較高了。3.3煤粉倉錐體部位開裂，開裂部位產(chǎn)生漏風的漏風不僅造成煤粉結(jié)露以及滲入雨水造成燃爆事故，也補充了煤粉自然所需要的氧氣，使倉內(nèi)煤粉能順利燃燒起來，不易熄滅。3.4煤粉在倉內(nèi)有掛壁堆聚。清理煤粉倉時都發(fā)現(xiàn)煤粉倉存在掛壁現(xiàn)象，并呈氧化結(jié)焦狀態(tài)，說明煤粉在倉內(nèi)有掛壁現(xiàn)象存在，煤粉在倉內(nèi)

11、的掛壁是該部位煤粉的流動性降低，氧化過程產(chǎn)生的熱量無法被帶走，導(dǎo)致熱量的集聚，這一因素也使煤粉自身的氧化過程加快，氧化程度加深，是直接導(dǎo)致煤粉在倉內(nèi)自然的原因。分析認為影響煤粉在倉內(nèi)的堆積可能受到煤粉倉自身結(jié)構(gòu)、操作條件的變化、系統(tǒng)保溫、漏風等諸多因素的影響。3.5 管理不健全、不到位。co2滅火裝置使用管理制度缺乏，使用管理不善，檢查不到位，使用后沒有及時更換， co2氣體缺失或空瓶沒有及時發(fā)現(xiàn)，使得co2滅火裝置失效，沒能及時起到阻礙爆炸、限制火災(zāi)發(fā)展的作用。導(dǎo)致事故擴大，事故處理難度增加，處理工作量加大。4、事后處置及暴露出的問題采取措施我們對事故的原因進行了分析，對事故造成的損害及暴露

12、出的問題采取了以下措置。4.1對事故處置過程中破環(huán)的設(shè)置進行恢復(fù)，重新校定喂煤計量裝置檢查系統(tǒng)是否有新的漏風點，重點檢查煤粉倉的防暴裝置，是否存在漏風，評估設(shè)置的安全性能。根據(jù)需要進行更換。對漏風點進行封堵，如不能施焊，則用高強度粘合膠封堵。清理煤粉倉，對系統(tǒng)進行強制通風，排除存在的有害氣體，并風干煤粉倉，以便恢復(fù)生產(chǎn)。4.2對中控煤磨操作的錯誤認識進行糾正，根據(jù)煤粉的自然特性將煤粉倉溫度控制在50以下，同時強化事故預(yù)防意識，提高對溫度反映的敏感性，對于個測溫點溫升嚴格按照操作規(guī)定去處理。如果懷疑儀表顯示數(shù)值的真實性，除能直接確認是儀表故障外，在通知儀表進行處置的同時，仍按溫高處置原則去操作。

13、定期做好測溫儀表的檢校工作。4.3嚴格co2滅火裝置的使用管理制度，co2氣瓶實行專人管理嚴格進出庫，采取使用更換登記制度，責任到人，避免co2氣瓶出現(xiàn)空置或空瓶狀態(tài)。對煤磨相關(guān)崗位人員進行co2滅火裝置使用培訓，避免相關(guān)人員不會操作帶來的事故處置延誤。改進co2滅火裝置，能自動監(jiān)測系統(tǒng)溫度和氣體成分，co2氣瓶壓力低報警，進行危險預(yù)警和自動滅火操作。也可根據(jù)需要進行人工操作。保證系統(tǒng)工作可靠。4.4嚴格控制出磨煤粉水份和出磨氣體溫度，依據(jù)煤粉質(zhì)量要求重新修訂出磨氣體控制溫度，將出磨氣體溫度降下來，控制在60左右。嚴格操作制度，重點在煤磨的防火，中控的責任操作，防斷煤制度，規(guī)范了操作，減少安全

14、隱患并為事故安全處置提供依據(jù)，做好消防工作，保障系統(tǒng)的安全運行。4.5利用大中修停窯檢修機會對煤粉倉進行清倉處理，減少煤粉在倉內(nèi)黏結(jié)掛壁的幾率，減少煤粉在倉倉內(nèi)自然的安全隱患。5、結(jié)束語煤粉制備系統(tǒng)是水泥企業(yè)防火防爆的重點車間，煤粉制備系統(tǒng)的其防火防爆工作一直是個難點，平時要加強車間管理。嚴格操作，根據(jù)煤粉制備系統(tǒng)生產(chǎn)特點制定防火防爆措施，將事故消滅在萌芽狀態(tài)，當發(fā)生火災(zāi)事故時應(yīng)冷靜處理，根據(jù)事故狀態(tài)可以組織專業(yè)人員進行處置，防止事態(tài)出現(xiàn)不可控狀態(tài)。實踐表明只要認識清楚。防燃防爆工作到位，就能將煤粉制備系統(tǒng)自然爆炸的安全隱患降到最低，避免產(chǎn)生人身設(shè)備傷害事故，確保煤粉制備系統(tǒng)的安全運行。參 考 文