裝煤冒煙、放炮及除塵爆炸的原因分析和控制技術(shù)（最新）

1、6米頂裝煤焦?fàn)t裝煤“冒煙、放炮”原因分析與控制技術(shù)【摘要】：裝煤車在裝煤過(guò)程中由于各種原因會(huì)發(fā)生裝煤“冒煙、放炮”甚至裝煤除塵器爆炸現(xiàn)象，這種現(xiàn)象在很多焦化廠都曾發(fā)生過(guò)，其危害極其嚴(yán)重，直接對(duì)焦?fàn)t爐體和工作人員的人身安全造成嚴(yán)重?fù)p害和危險(xiǎn)，2009年6-7月和2010年1月我車間連續(xù)發(fā)生了四起裝煤除塵器爆炸事故，其爆炸程度和損害部位各不相同，但都是由于裝煤車在裝煤時(shí)冒煙、冒火、放炮，裝煤除塵風(fēng)機(jī)沒有達(dá)到高速而導(dǎo)致除塵器爆炸，這給正常生產(chǎn)帶來(lái)嚴(yán)重影響，因此怎樣避免這一現(xiàn)象的發(fā)生事關(guān)重要，首先要對(duì)裝煤除塵的整個(gè)工藝過(guò)程和與之相關(guān)的煤車、除塵設(shè)備及裝煤過(guò)程的特點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)的剖析，才能正真找出裝煤冒煙、

2、放炮甚至除塵器爆炸的原因，并采取針對(duì)性措施進(jìn)行控制?！娟P(guān)鍵詞】：裝煤冒煙 放炮 除塵吸力 高壓氨水 一、裝煤除塵工藝過(guò)程： 煤車從煤塔受好煤后要開到待裝煤炭化室進(jìn)行裝煤，煤車對(duì)好位后，外套首先落下，然后揭開爐蓋，同時(shí)煤車除塵接管伸出與爐頂焦側(cè)的除塵管道進(jìn)行對(duì)接，緊接著煤車內(nèi)套下落，且內(nèi)套下部有一水平密封板與爐口鋼圈上表面緊密接觸，確保裝煤時(shí)的密封效果（相對(duì)密封），減少荒煤氣和煤粉塵的外溢，當(dāng)煤車除塵接管到達(dá)前限時(shí)，除塵風(fēng)機(jī)開始高速，煤車司機(jī)通過(guò)對(duì)講機(jī)確認(rèn)除塵高速后開始裝煤，煤在炭化室內(nèi)與熾熱的爐墻接觸產(chǎn)生大量的荒煤氣，而6米頂裝煤焦?fàn)t裝煤時(shí)采用高壓氨水噴射和地面除塵的裝煤方式，高壓氨水噴射在橋

3、管處形成負(fù)壓將裝煤時(shí)產(chǎn)生的荒煤氣吸入到集氣管中，并在化產(chǎn)鼓風(fēng)機(jī)的作用下荒煤氣通過(guò)吸氣管達(dá)到化產(chǎn)進(jìn)行煤氣凈化和化產(chǎn)品的回收；裝煤過(guò)程中荒煤氣由于壓力作用會(huì)從煤車內(nèi)套與爐口接觸面不嚴(yán)處外溢，同時(shí)攜帶有煤粉塵，外溢的荒煤氣和煤粉塵在地面除塵風(fēng)機(jī)的作用下通過(guò)煤車內(nèi)套與內(nèi)導(dǎo)套形成的環(huán)形排風(fēng)管（如圖1中紅箭頭指向路徑）沿除塵管道進(jìn)入到裝煤除塵器內(nèi)，在裝煤除塵器內(nèi)通過(guò)除塵布袋將煤粉塵和荒煤氣進(jìn)行分離凈化，附著在除塵布袋上的煤粉塵在圖1煤車內(nèi)外套煤車雙層活動(dòng)內(nèi)套煤車活動(dòng)外套煤車進(jìn)風(fēng)口（虛線部位）煤車內(nèi)套爐口密封板煤車排風(fēng)管清掃孔翻板調(diào)節(jié)翻板反吹系統(tǒng)的作用下被吹落到灰倉(cāng)，凈化后的氣體（<50mg/m3）通

4、過(guò)風(fēng)機(jī)煙囪排到大氣；裝煤除塵器的除塵方式通常為布袋除塵，在除塵器前設(shè)置有一混風(fēng)閥（如圖2所示），裝煤過(guò)程中，當(dāng)除塵器前溫度達(dá)到120（可根據(jù)實(shí)際設(shè)置）時(shí)，混風(fēng)閥自動(dòng)開啟，吸入大量冷空氣降低除塵器前溫度，當(dāng)除塵器前溫度低于120時(shí)混風(fēng)閥關(guān)閉；在除塵器后還設(shè)置有一個(gè)非常閥（如圖2所示），主要作用就是在煤車裝完煤后，風(fēng)機(jī)達(dá)到低速后，非常閥打開，除塵系統(tǒng)發(fā)生短路，減少對(duì)除塵器前的吸力，反吹系統(tǒng)啟動(dòng)，有利于反吹，之后反吹閥開始對(duì)除塵器每個(gè)布袋進(jìn)行反吹，將布袋上的除塵灰吹到灰倉(cāng)里，通過(guò)雙層排灰閥排走，來(lái)保證布袋的過(guò)濾效果和透氣性，確保除塵器阻力在控制參數(shù)范圍內(nèi)（<2000Pa），直到下次裝煤時(shí)，風(fēng)機(jī)

5、在達(dá)到高速的過(guò)程中，預(yù)噴涂系統(tǒng)同時(shí)運(yùn)行將干焦粉附著在除塵器的布袋上來(lái)保護(hù)布袋，以免煤粉塵中的焦MM非常閥混風(fēng)閥圖2 裝煤除塵器凈氣室除塵室除塵布袋灰倉(cāng)油粘結(jié)在布袋上而影響布袋的除塵效果，到此完成一個(gè)裝煤除塵過(guò)程，在正常情況下，裝煤除塵系統(tǒng)整個(gè)控制過(guò)程為自動(dòng)控制。二、從裝煤開始到裝煤結(jié)束整個(gè)過(guò)程中煤在炭化室內(nèi)各個(gè)階段變化及特點(diǎn)：第一階段：從高壓氨水打開，煤車內(nèi)套與爐口對(duì)接：此過(guò)程中有大量空氣吸入炭化室內(nèi)，對(duì)爐墻造成一定損傷；裝煤開始時(shí)，煤與灼熱的爐墻接觸產(chǎn)生大量的荒煤氣，通常在裝煤開始10-20s時(shí)煤氣發(fā)生量會(huì)達(dá)到一個(gè)峰值，隨著裝煤量的持續(xù)增加，爐墻溫度降低，煤氣發(fā)生量逐漸減少并趨于穩(wěn)定，這也是

6、煤車在裝煤初期發(fā)生冒黑煙的原因所在；第二階段：裝煤過(guò)程中開始平煤：通常裝煤持續(xù)60-70s（根據(jù)裝煤速度而定）時(shí)，煤在炭化室內(nèi)已達(dá)到如圖3所示的波峰煤堆形狀，此時(shí)要進(jìn)行平煤作業(yè)，確保炭化室內(nèi)煤堆能填滿之間的間隙，裝煤平整而均勻、荒煤氣導(dǎo)出通暢；由于平煤桿平煤時(shí)在炭化室內(nèi)占據(jù)了一定的空間，當(dāng)平煤桿前進(jìn)時(shí)，平煤桿會(huì)阻礙荒煤氣吸入到集氣管中，荒煤氣會(huì)從四個(gè)爐口與煤車內(nèi)套接觸不嚴(yán)密處冒出，造成裝煤冒煙，當(dāng)平煤桿后退時(shí)，炭化室內(nèi)空間頓時(shí)增大，冒煙減少，但會(huì)吸入一定量空氣和荒煤氣混合在爐口處造成裝煤放炮；第三階段：平煤結(jié)束到蓋好爐蓋：平煤過(guò)程中繼續(xù)裝煤，煤落到平煤桿上，降低了入爐煤的堆比重，同時(shí)會(huì)造成煤車

7、堵煤，下煤不暢，影響裝煤效果，當(dāng)裝完煤后蓋爐蓋時(shí)，此時(shí)仍在平煤，會(huì)有大量荒煤氣從爐口冒出，此時(shí)也會(huì)發(fā)生裝煤放炮，且冒煙較嚴(yán)重。平煤桿4#爐口3#爐口2#爐口1#爐口圖3 炭化室內(nèi)煤堆形狀針對(duì)以上裝煤除塵工藝過(guò)程和裝煤整個(gè)過(guò)程特點(diǎn)可找出裝煤冒煙、放炮甚至除塵系統(tǒng)爆炸的真正原因及相應(yīng)的控制技術(shù)要點(diǎn)：荒煤氣爆炸的基本原理是：荒煤氣和空氣混合達(dá)到爆炸極限范圍內(nèi)在明火的作用下發(fā)生瞬時(shí)燃燒積聚大量能量而以爆鳴為形式散發(fā)能量的一種現(xiàn)象；根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)跟蹤結(jié)果，裝煤過(guò)程中放炮主要發(fā)生在平煤階段，在爐口或煤車內(nèi)套至除塵管道這一段，有時(shí)開小爐門時(shí)也會(huì)發(fā)生輕微的爆鳴，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)谘b煤除塵器內(nèi)發(fā)生爆炸；煤粉塵和荒煤氣的混

8、合性爆炸物的爆炸極限在20-6000mg/m3空氣，因此要杜絕裝煤放炮最根本就是要解決裝煤冒煙的問(wèn)題即減少可燃物的外溢，破壞爆炸條件。目前裝煤時(shí)采用的阻止冒煙的方法主要是高壓氨水噴射、密封堵漏和裝煤除塵這三種，而裝煤產(chǎn)生的大量荒煤氣在高壓氨水噴射的作用下被抽吸到集氣管中，因此高壓氨水壓力的大小直接決定著荒煤氣能否被及時(shí)導(dǎo)走，而目前高壓氨水的壓力是相對(duì)恒定的，不能和裝煤節(jié)奏同步變化，裝煤時(shí)由人工手動(dòng)開關(guān)閥門來(lái)接通關(guān)閉高壓氨水，因此高壓氨水壓力不能太高，否則平煤開小爐門的瞬時(shí)會(huì)發(fā)生回火爆鳴現(xiàn)象，高壓氨水壓力保持在3.0±0.3map時(shí)既能及時(shí)將荒煤氣導(dǎo)走又不至于開小爐門時(shí)爆鳴；其次，裝煤

9、過(guò)程中即使煤車內(nèi)套下的密封板與爐口接觸，但其密封也是相對(duì)密封而已，裝煤時(shí)由于平煤不通暢，荒煤氣不能及時(shí)被抽吸到集氣管中，致使炭化室內(nèi)壓力增大，荒煤氣從不嚴(yán)密處攜帶煤粉外溢，通常會(huì)在裝煤初期冒出大量黑煙，密封板和煤車內(nèi)套變形越嚴(yán)重，冒煙量越大，因此保證密封板和煤車內(nèi)套不變形提高與爐口的密封程度是降低冒煙的有效手段，才能起到密封堵漏作用；最后就是裝煤除塵，在高壓氨水噴射和煤車設(shè)施密封堵漏的情況下，仍有部分荒煤氣攜帶煤粉外溢，那么外溢的荒煤氣和煤粉在裝煤除塵風(fēng)機(jī)吸力的作用下將其抽吸到除塵器內(nèi)進(jìn)行凈化后排放，外溢的煤粉和荒煤氣被抽吸路徑如圖1所示，抽吸荒煤氣和煤粉的同時(shí)要將大量的空氣同時(shí)抽吸進(jìn)去，確保

10、可燃物在爆炸極限的下限以下，如果外溢的荒煤氣和煤粉塵量大于裝煤除塵風(fēng)機(jī)的處理能力時(shí)，就會(huì)有部分荒煤氣和煤粉塵散發(fā)到環(huán)境中造成裝煤冒煙現(xiàn)象，同時(shí)裝煤過(guò)程中伴隨冒出大量煙火，如果由于除塵器阻力增大、除塵風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)不到要求或管路發(fā)生泄漏等原因造成除塵吸力不足不能及時(shí)將外溢的荒煤氣和煤粉塵迅速過(guò)濾排走，就會(huì)在除塵器內(nèi)和除塵管道內(nèi)逐漸積聚大量荒煤氣、煤粉塵和空氣混合成的爆炸性氣體，由于外溢的煤粉塵經(jīng)炭化室高溫而燃燒成火星，燃燒的煤粉火星進(jìn)入到除塵系統(tǒng)中聚集的混合性爆炸氣體中便會(huì)發(fā)生嚴(yán)重的爆炸現(xiàn)象，造成除塵設(shè)備的損壞和人員傷亡，因此一切影響除塵吸力的因素都可能造成除塵爆炸，在正常的生產(chǎn)過(guò)程中，造成除塵吸力

11、降低的因素主要有：1、爐頂除塵管道密封圈縫隙增大、管道有漏點(diǎn)； 2、煤車自身四個(gè)除塵支管的調(diào)節(jié)翻板位置不當(dāng)或清掃孔翻板脫落（如圖1所示）；3、除塵器反吹系統(tǒng)漏氣降低反吹效果從而降低除塵布袋的透氣性增加阻力；4、裝煤時(shí)除塵風(fēng)機(jī)沒有同步高速；5、違反裝煤工藝執(zhí)行制度，兩輛煤車同時(shí)裝煤造成煤車除塵接口處除塵吸力降低而放炮甚至造成除塵爆炸；6、由于特殊原因造成停電等致使煤車及除塵系統(tǒng)不能正常運(yùn)行的因素。因此要在正常生產(chǎn)過(guò)程中，嚴(yán)格執(zhí)行裝煤工藝制度，確保裝煤開始前除塵風(fēng)機(jī)高速運(yùn)行，定期檢測(cè)爐頂除塵管道接口處吸力和蓋密封情況，更換密封圈，減小除塵蓋板間隙，提高吸力，并對(duì)整個(gè)除塵管道進(jìn)行檢查及時(shí)發(fā)現(xiàn)漏點(diǎn)處理，確保爐頂除塵接管處的吸力至少在800-1000pa；每次使用煤車前對(duì)煤車四個(gè)除塵支管的調(diào)節(jié)翻板和清掃孔翻板的位置進(jìn)行檢查，確保正常；其次要嚴(yán)格監(jiān)視好裝煤除塵系統(tǒng)的阻力（<2000Pa），檢查好反吹系統(tǒng)的運(yùn)行情況及壓力，確保除塵布袋透氣性良好，不損壞；最好要加強(qiáng)崗位職工在除塵系統(tǒng)和煤車發(fā)生故障時(shí)的應(yīng)急處理能力，保證故障時(shí)及時(shí)處理，穩(wěn)定生產(chǎn)。 結(jié)束語(yǔ)：通過(guò)以上控制措施的實(shí)施和生產(chǎn)操作的嚴(yán)格管理，目前我車間裝