解決梗絲膨化系統(tǒng)自燃起火問題自燃起火

第7頁共7頁解決梗絲膨化系統(tǒng)自燃起火問題自燃起火內(nèi)容提要在市場經(jīng)濟體制下，“推廣技術(shù)創(chuàng)新，提高產(chǎn)品質(zhì)量，降低原材料消耗，增加效益”是每個生產(chǎn)企業(yè)追求的目標。而安全生產(chǎn)是保障各項目標完成的重中之重。安全生產(chǎn)管理必須堅持“安全第一，預防為主”的方針。為了確保安全生產(chǎn)，防止和減少安全事故，促進經(jīng)濟的發(fā)展，提高企業(yè)的經(jīng)濟效益，必須完善安全生產(chǎn)條件。贛南卷煙廠于2000年元月份對原豪尼公司生產(chǎn)的梗絲膨化系統(tǒng)進行了技術(shù)改造，選用了洗梗、SH82閃蒸膨化和塔式干燥的梗絲膨化系統(tǒng)。該系統(tǒng)是在AS梗絲膨化塔基礎(chǔ)上優(yōu)化開發(fā)的新一代產(chǎn)品，采用SH82閃蒸膨化梗絲，膨化后梗絲與蒸汽分離，蒸汽由排潮管排走，梗絲由熱空氣送入膨化塔，使膨化塔成為純干燥塔。整個系統(tǒng)由微機控制，具有膨化效果好（填充值≥5.5cm3/g），生產(chǎn)能力強，出口水分易控制，操作簡單等特點，是目前卷煙行業(yè)中較為理想的膨化設(shè)備。但是，由于該膨化系統(tǒng)是處于高溫（150℃）狀態(tài)下進行梗絲膨化和干燥的，易發(fā)生自燃起火事故，嚴重影響到安全生產(chǎn)和產(chǎn)品質(zhì)量。作者就SH82閃蒸膨化、塔式干燥梗絲膨化系統(tǒng)發(fā)生自燃起火問題，通過對自燃起火的條件和該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、原理的調(diào)查分析^p，根據(jù)風送原理，運用統(tǒng)計分析^p技術(shù)，找到了造成產(chǎn)生自燃起火的主要原因，即該系統(tǒng)加熱器支架設(shè)計存在缺陷。采取了相應的改進措施，消除了自燃起火的可燃物質(zhì)（煙末粉塵）發(fā)生自燃起火的三個必備條件之一，徹底解決了該系統(tǒng)自燃起火問題，保證了設(shè)備正常運行、安全生產(chǎn)，穩(wěn)定了產(chǎn)品質(zhì)量，取得了一定的效益。梗絲膨化系統(tǒng)工作原理整個膨化系統(tǒng)由閃蒸膨化裝置及干燥系統(tǒng)組成。閃蒸膨化裝置由進料罩、進料氣鎖、汽室、文氏管、擴張管、分料器、出料罩及控制管路組成。其工作原理是：待處理的梗絲由進料罩落入進料氣鎖，送入膨脹室，同時飽和蒸汽經(jīng)噴嘴將梗絲噴射到文氏管中，蒸汽瞬時使梗絲壓縮并使梗絲溫度、濕度提高到接近膨脹室壓力下的飽和狀態(tài)，梗絲從文氏管噴入擴張管，由于壓力的突然下降，使梗絲中所含水分被瞬間閃蒸出來，膨化后的梗絲經(jīng)分料器分離，由出料氣鎖落入熱風管道，殘余蒸汽由排潮管道排走。干燥系統(tǒng)由熱風混合器、1_塔、2_塔、3_塔、切向分料器、落料器、旋風除塵器、風機、管道系統(tǒng)、熱交換器及蒸汽、水和壓縮空氣管道等部分組成。熱風混合器由內(nèi)外風室、內(nèi)外層管道、左右旋風片等組成。熱交換器是整個系統(tǒng)中的主要熱，它主要由進風腔、散熱器和出風腔等組成。從熱交換器出來的熱風，經(jīng)熱風混合器，形成內(nèi)外兩股旋轉(zhuǎn)方向相反的熱氣流，將膨化后成團的梗絲吹散，以便和熱風充分混合，從而使梗絲在旋轉(zhuǎn)氣流的裹攜下通過第一級塔的內(nèi)管道拋向塔頂，落下后又經(jīng)外管道進入第二級塔，繼而第三級塔，歷經(jīng)一個干燥冷卻過程。從3_塔出來的梗絲以16m/s的速度進入切向分離落料器，實現(xiàn)空氣與梗絲分離。由分離器排出的空氣進入旋風除塵器后，其中的煙末及粉塵因慣性沿內(nèi)壁旋轉(zhuǎn)落入下面的集塵箱，凈化后的空氣由風機送入加熱器加熱后重新回到系統(tǒng)內(nèi)使用，也有一部分（約10%）由排潮口排出室外，并由室內(nèi)補充一部分新鮮空氣，從而使系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)的空氣保持在要求的濕度內(nèi)。進入加熱器的空氣由電控系統(tǒng)控制溫度值操作風門，隨時有一部分從旁路直接到加熱器的出口與加熱后的空氣混合，從而使進入混合箱的熱空氣保持在要求的溫度值上。梗絲膨化系統(tǒng)自燃起火原因分析^p從自燃起火現(xiàn)象進行分析^p燃燒是一種復雜的化學反應，是一種劇烈的氧化反應。要發(fā)生燃燒，必須具備三個條件：（1）要有可燃物質(zhì)；（2）要有助燃物；（3）要達到物質(zhì)的燃點。而自燃是指物質(zhì)不用明火點燃就能夠自發(fā)著火燃燒的現(xiàn)象。包括受熱自燃和自熱燃燒兩種類型。受熱自燃是指可燃物質(zhì)在外部熱的作用下，溫度升高，當達到自燃點時發(fā)生燃燒的現(xiàn)象。在該膨化系統(tǒng)中，梗絲中含有大量的煙末及粉塵，梗絲膨化系統(tǒng)是在高溫的條件下進行工作的，而且又有20%為補充的室內(nèi)新鮮空氣，發(fā)生受熱自燃起火的三個條件都具備了，必然會導致自燃起火。從此三個條件分析^p，根據(jù)其工作原理，該系統(tǒng)中熱空氣的溫度和濕度必須保持在要求的控制值內(nèi)，以保證膨化后的梗絲水分和膨化效果，可見助燃物（補充空氣）和著火點（高溫150℃）是不可避免的，是無法消除的。因為自燃是物質(zhì)不用明火點燃就能自發(fā)燃燒的現(xiàn)象，而煙末自燃是受熱自燃。由此可知，解決該系統(tǒng)自燃起火的關(guān)鍵問題是消除可燃物，即該系統(tǒng)加熱箱體內(nèi)存在的煙末粉塵積塵。而系統(tǒng)內(nèi)存在煙末受熱自燃起火的安全隱患，主要是其除塵效果差或者加熱箱內(nèi)部結(jié)構(gòu)存在設(shè)計缺陷，導致了自燃起火事故的發(fā)生。從該系統(tǒng)的除塵效果進行分析^p從該系統(tǒng)的除塵效果來分析^p，之所以會產(chǎn)生自燃起火的安全事故，其原因可能是：（1）蝶閥操作失誤；（2）集塵筒容積過??；（3）清灰活門密封不嚴。針對以上三個因素進行分析^p：（1）蝶閥操作失誤不是主要原因，因為即使蝶閥操作失誤，也是可以進行糾正，或者說蝶閥沒有明確的開度標識，也可以進行試驗和探索，找準其開度位，并加以標識；（2）集塵筒容積過小的因素，只要我們能夠及時清除集塵箱中的積灰，就可以達到使用要求，原來規(guī)定的是每班一次，如果改為每80箱一次，用時也不多，從而剔除了容積小的因素；（3）關(guān)于清灰活門密封的因素，如果活門密封不嚴，勢必會造成系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)風中嚴重含塵，但是只要進行細致的工作，對活門進行密封，就可以解決因密封不嚴造成的循環(huán)風中含塵問題。因此，為了減輕操作難度和勞動強度，保證活門密封，消除蝶閥操作失誤的問題，我廠于20__年11月設(shè)計了增容集塵箱。增容量為：1.1573m3－0.2064m3=0.9509m3，替換下了原集塵筒，拆除了蝶閥，使集塵箱體中剩余1/6的空間（每班清除集塵箱中積塵一次）。由以上分析^p可知，該系統(tǒng)的除塵效果能夠達到工作要求，不是產(chǎn)生積塵多的主要原因。該系統(tǒng)發(fā)生自燃起火的主要原因在于熱交換器中加熱器支架設(shè)計不合理。防止梗絲膨化系統(tǒng)自燃起火改進方案針對熱交換器中加熱器支架設(shè)計不合理引起自燃的問題，根據(jù)設(shè)備現(xiàn)狀，擬定了以下三種解決方案：方案一：加設(shè)噴水滅火裝置。在控制活門的熱風管道處增設(shè)一組噴水裝置，當發(fā)現(xiàn)自燃起火時，立即打開噴水裝置進行滅火。此方案可達到滅火的效果，但只是補救措施，不能從根本上消除自燃起火，待發(fā)現(xiàn)起火時，也許部分零部件早已被燒壞。而且噴入的水與粉塵混合形成煙垢，將使工作環(huán)境和設(shè)備受到影響。方案二：堵掉支架通風孔或更換支架。堵掉通風孔最有效的方法是添加擋板進行焊接密封。但支架是薄板結(jié)構(gòu)，受到焊接應力后容易變形，且里面空間較小，施工非常困難。支架與箱體是一體的，要更換支架就需切割焊接，同樣存在焊接變形和難以施工的缺陷。方案三：安裝隔離方管。根據(jù)加熱器支架結(jié)構(gòu)，設(shè)計兩件與支架尺寸相配合的空心方管，分別安裝在支架左、右兩側(cè)，與左、右兩側(cè)門相聯(lián)，堵掉進入加熱器左、右兩側(cè)和頂部空間的含塵循環(huán)風，防止粉塵聚集在加熱器四周，從而達到消除自燃起火的目的。經(jīng)過對比論證，可以得知：方案一不能消除自燃起火的起因，只是事后補救措施；方案二雖可消除自燃起火，但存在施工困難和焊接變形的缺陷；而方案三只需加工兩件方形方管，就可以防止可燃物質(zhì)的進入，消除自燃起火，解決了支架設(shè)計不合理的缺陷，簡單易行。因此，相比之下，方案三最為可行。改進方案實施小結(jié)根據(jù)方案三，我們加工了兩根方管，并于20__年12月20日進行了實施。實施后，進行跟蹤檢查