干熄焦安全現(xiàn)狀與改進建議.doc

干熄焦裝置危害性分析與事故防范措施1. 前言干熄焦，顧名思義就是干法熄焦。它是相對濕熄焦而言的，采用惰性氣體將焦爐出來的紅焦降溫冷卻的一種熄焦方式。由于干熄焦工藝的特殊性，要求干熄焦裝置在安全上具有高度的可靠性。同時要求干熄焦的操作、檢修嚴格按規(guī)定進行，這樣才能保證干熄焦系統(tǒng)的正常運行。2. 干熄焦裝置的組成干熄焦裝置的組成見下面列出的工藝流程示意圖所示。2.1 干熄焦工藝流程：干熄焦系統(tǒng)主要由紅焦運輸系統(tǒng)、紅焦提升系統(tǒng)、干熄爐系統(tǒng)、自動控制系統(tǒng)、氣體循環(huán)系統(tǒng)、排焦系統(tǒng)、干熄焦鍋爐系統(tǒng)、水處理系統(tǒng)、地面除塵站、發(fā)電系統(tǒng)（發(fā)電系統(tǒng)列入動力分公司管轄范圍，本文不再贅述）等組成。2.2 干熄焦工藝描述如下：焦爐推出的紅焦裝入焦罐車內(nèi)，由電機車牽引至提升機下方井架底部。提升機將焦罐提升并送至干熄爐爐頂，通過帶布料器的裝入裝置將焦炭裝入干熄爐內(nèi)。在干熄爐中焦炭與惰性氣體（80120）在冷卻段進行熱交換，焦炭被冷卻至200左右，再經(jīng)排焦裝置（振動給料器、旋轉(zhuǎn)密封閥）卸到帶式輸送機上，由皮帶運出。冷卻焦炭的惰性氣體（80120）在干熄爐底部的供氣裝置鼓入干熄爐內(nèi)后，與紅熱焦炭逆流換熱。自干熄爐排出的熱循環(huán)氣體的溫度約為960，經(jīng)一次除塵器除塵后進入干熄焦余熱鍋爐換熱，溫度降至250270。由鍋爐出來的冷循環(huán)氣體經(jīng)二次除塵器除塵后，由循環(huán)風機加壓，再經(jīng)鍋爐給水預熱器冷卻至約80120后進入干熄爐循環(huán)使用。二次除塵器分離出的焦粉，由專門的輸送設備將其收集在貯槽內(nèi)，以備外運。干熄焦裝置的裝料、排料、預存室放散及風機后放散等處的煙塵均進入干熄焦地面站除塵系統(tǒng)，進行除塵后放散。2.3 干熄焦工藝流程示意圖如下：排焦裝置排焦裝置排焦裝置排焦裝置粉焦貯槽二次除塵器干熄爐給水換熱器干熄焦鍋爐一次除塵器地面除塵站排焦裝置焦罐車裝入裝置提升機紅焦焦爐 氮氣 粉焦 煙塵 氮氣 軟水 軟水 蒸汽外運 氮氣 粉 焦外運3. 干熄焦裝置的危害性分析與防范措施干熄焦工藝比濕法熄焦具有節(jié)能減排的環(huán)保作用，并且也能降低對大氣的污染，有效提高裝置及周邊區(qū)域大氣的質(zhì)量。但是，干熄焦裝置是密封裝置，大量滋生的有害氣體積聚，如無有效的處置吸收，則可能造成裝置爆炸的嚴重后果。并且，干熄焦裝置具有高溫、高壓、高空、有毒、有害、噪音和粉塵等特點，在正常的生產(chǎn)過程中，如果控制不當，都有可能對人身或設備造成傷害。因此，對干熄焦裝置存在的危害性進行分析，以便更好地防范事故發(fā)生，是非常必要的。EZM?awB4 3.1 62#8c dL 紅焦運輸系統(tǒng)：它是由紅焦入焦罐車到走行至干熄焦提升機位置的組成。它存在的主要危害性為：3.1.1 焦罐未對準位置即推焦，導致紅焦?jié)M溢燙壞編碼電纜；更嚴重時推壞焦罐車，使司機受損傷。3.1.2 焦罐車剎車失電使焦罐車溜車而導致對位不準，進而產(chǎn)生一系列損害或損壞。3.1.3 人員進入焦罐車軌道，忽視焦罐車低速行進的危害，導致被焦罐車撞擊或擠壓。這種情況一般極少出現(xiàn)。3.1.4 焦罐車剎車失靈或者失電、失壓而導致焦罐車溜車，撞壞東側(cè)限位。3.2 紅焦提升系統(tǒng)：它是由焦罐車自提升機位置定位后，至焦罐被提升倒干熄爐頂部，將紅焦倒入干熄爐內(nèi)，并返回提升待機位的組成。它存在的主要危害性如下：3.2.1 焦罐停機位不準可導致提升掛鉤不到位而易致脫鉤。這種情況極易發(fā)生。因此，焦罐停機位需要經(jīng)常調(diào)整。3.2.2 焦罐蓋裝置不平衡（如傾斜一定角度）易使焦罐內(nèi)熱量大量非正常釋放而易燒損臨近電纜、支撐架子、限位及電纜，也易使檢修及巡檢人員不便近距離觀察。3.2.3 提升機鋼絲繩易因潤滑或者焦罐釋放明火或熱量而潤滑不良或者延展，從而易使鋼絲繩老化和斷股（絲）、伸長不均，進而易引起焦罐墜落或者脫鉤等嚴重后果。3.2.4 提升機平臺車進出活動門設置限位連鎖和防護不當，易使進出人員高處墜落或者無法安全出入易被擠壓或摔跤跌傷等。這必須要妥善解決。3.2.5 限位失靈，使提升機提升過頭，也會導致鋼絲繩斷裂等而發(fā)生焦罐墜落等事故。3.2.6 提升機鋼絲繩超齡、超載或者老化過頭使用時，也會發(fā)生鋼絲繩斷裂的情況，必須予以重點關(guān)注。3.2.7 焦罐平臺(車)移動時，連接電纜易加劇損毀，可使控制失靈而導致焦罐等發(fā)生事故。3.2.8 焦罐平臺周邊內(nèi)側(cè)無法設置圍欄，極易導致高處墜落、墜物。3.3 干熄爐系統(tǒng)：它由爐頂密封裝置、干熄爐預存段、冷卻段、振動給料器和旋轉(zhuǎn)密封閥等組成。它存在的主要危害性為：3.3.1 爐體處于高處，周圍作業(yè)平臺處于易腐蝕環(huán)境，極易腐蝕而失效，進而導致人員高處墜落、墜物。3.3.2 爐體頂部的密封結(jié)構(gòu)會隨著提升機輸送紅焦而移動（前進或后退），其機械部分易導致人員機械傷害。3.3.3 爐體接受高溫紅焦，提升焦罐時同樣存在高熱氣流的釋放，對提升機、焦罐、爐體密封結(jié)構(gòu)、司機（室）等產(chǎn)生高熱輻射及腐蝕、中毒的危害。3.3.4 爐體采用射線料位計，存在射線輻射致癌的危害。射線輻射是不可恢復的，必須嚴格注意。3.4 自動控制系統(tǒng)：干熄焦正常生產(chǎn)過程中，提升機及裝入裝置都是自動運行的，現(xiàn)場沒有人操作，每一步動作都由計算機的程序控制。它由干熄焦提升機、干熄爐、鍋爐系統(tǒng)的自動控制組成。3.4.1 dH0wVIz 提升機長期高負荷運行，焦罐內(nèi)裝有1000左右的紅焦，焦罐與紅焦的總重量加上焦罐蓋、吊具本身的重量，完全由提升機鋼繩承受。當鋼繩狀況不良，提升機配置的負荷傳感器及數(shù)據(jù)處理儀表，用以監(jiān)控負載變化狀況。當儀表會故障未能發(fā)出報警信號及保護信號，則會使提升機出現(xiàn)事故。3.4.2 干熄爐一個主要故障環(huán)節(jié)在干熄爐爐頂水封，水封的正常與否直接關(guān)系到干熄爐內(nèi)循環(huán)氣體系統(tǒng)能否安全運行。有兩個問題必須關(guān)注：一是爐頂水封高度必須保證，過低則會造成空氣進入干熄爐內(nèi)，易引起過氧而爆炸；二是水封的內(nèi)圈不能漏水，不然水會漏進干熄爐內(nèi)，與紅焦發(fā)生水煤氣反應，則會造成循環(huán)氣體中可燃成分濃度急劇升高，破壞循環(huán)氣體的平衡狀態(tài)，嚴重時也會發(fā)生爆炸事故。3.4.3 在干熄焦正常生產(chǎn)過程中，提升及裝焦動作是按計算機設定的程序自動運行的。因此，在設備運行時，操作、檢修人員進入提升機、裝入裝置、電機車及焦罐臺車等移動設備的運行區(qū)域，則易引起機械傷害。3.4.4 在提升機走行、電機車走行時上下設備，或者在設備運行時進行加油和清掃等作業(yè)，對設備進行檢修作業(yè)，都易引發(fā)機械傷害事故。3.4.5 提升機作業(yè)時，如限位失靈，則易引起提升過度而引發(fā)鋼絲繩斷裂等事故。3.4.6 干熄爐投紅焦時自動裝置失靈，如未及時轉(zhuǎn)為手動操作，則易損毀提升機、干熄爐爐頂密封裝置。3.4.7 當風速達到20m/s（8級大風）時，繼續(xù)進行提升機裝焦操作，則易引發(fā)焦罐墜落事故。這是必須禁止的。3.5 氣體循環(huán)系統(tǒng)xiQ;lE ：它由補充氮氣、鍋爐、干熄爐（包括旋轉(zhuǎn)密封閥）組成循環(huán)冷卻加熱系統(tǒng)。循環(huán)氣體中含有H2、CO、CO2、CH4和N2等組分，它有毒且在一定條件下會發(fā)生爆炸。本系統(tǒng)的主要危害性為： DKqO5el8 3.5.1 未確認現(xiàn)場作業(yè)環(huán)境中空氣內(nèi)的CO和O2的含量在安全范圍內(nèi)，擅自進入排焦部位及運焦皮帶系統(tǒng)，易引發(fā)CO中毒或者氮氣窒息。3.5.2 檢查或處理干熄焦鍋爐內(nèi)部管道或結(jié)構(gòu)、檢查干熄焦多管旋風除塵器以及風機后預存段壓力放散管、旁通流量管等設備時，未停止整個干熄焦系統(tǒng)的作業(yè)，未將干熄爐內(nèi)的焦炭完全熄滅，并將氣體循環(huán)系統(tǒng)各處人孔打開進行氣體置換，也未確認氣體循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)CO和O2的濃度都在安全范圍內(nèi)即進行作業(yè)，易引起中毒、窒息或者爆炸。3.5.3 在可能有循環(huán)氣體泄漏的區(qū)域作業(yè)或者巡檢，未配備安全檢測儀器或者未穿戴防護用品，則易引發(fā)中毒、窒息危害。3.5.4 未經(jīng)中控室操作人員同意和對干熄焦裝置進行檢修前的處置，擅自對氣體循環(huán)系統(tǒng)的設備進行檢修或改變與氣體循環(huán)系統(tǒng)相關(guān)的調(diào)節(jié)設備的狀態(tài)，則易引發(fā)中毒或者窒息危害。3.5.5 當發(fā)生氣體循環(huán)系統(tǒng)嚴重泄漏、循環(huán)風機停機和干熄焦鍋爐爐管破損等故障時，未立即采取相應的安全措施和立即報告有關(guān)人員和部門，則易引發(fā)事故擴大。3.6 排焦系統(tǒng)：它由旋轉(zhuǎn)密封閥、運焦皮帶組成，其主要危害性為：3.6.1 因旋轉(zhuǎn)密封閥泄漏、氮氣連接管泄漏或者除塵排風管泄漏而引起地下室、地面作業(yè)環(huán)境中CO嚴重超標，焦塵飄揚，易使人有中毒、窒息或者吸入熱粉塵等危害。3.6.2 開啟滅紅焦水時，地下室水汽迷漫而引起氧含量不足和可視度為O，人員根本無法進入和安全撤離。3.7 干熄焦鍋爐系統(tǒng)：它由蒸發(fā)器、過熱器、汽包、循環(huán)水泵、消音器、減溫器、緊急放散閥等組成，其主要危害性為：3.7.1 如鍋爐爐管破損、爐頂水封和緊急放散閥水封漏水等，會造成循環(huán)氣體中H2含量急劇增加，僅靠導入空氣不足以控制其濃度。此時如未立即停止干熄焦生產(chǎn)，打開爐頂放散閥和緊急放散閥，并往系統(tǒng)內(nèi)沖入大量的N2，則易引起爆炸發(fā)生。3.7.2 鍋爐如果水位低于下限補水，則會引起鍋爐裂管；如水位遠低于下限再補水，則會引起鍋爐立即爆炸。3.7.3 鍋爐給水水質(zhì)不好，易引起管內(nèi)結(jié)垢而引起局部過熱或應力破壞而裂管。3.7.4 鍋爐系統(tǒng)存在高熱，外部直接接觸會燙傷。3.7.5 鍋爐循環(huán)氣體系統(tǒng)發(fā)生泄漏，則會引起中毒或者窒息危害。3.7.6 鍋爐及其安全附件未定期校驗，則易造成泄壓不良而引起爆炸的危害。3.7.7 未采取必要的防護措施進行檢修，易引起中毒、窒息或者爆炸的危害。3.8 水處理系統(tǒng)：它由H%1sI 鍋爐給水設備、PH調(diào)節(jié)裝置、除氧器等組成，其主要危害性為：3.8.1 水中的PH值過低或過高，都會對系統(tǒng)內(nèi)的金屬管道、設備產(chǎn)生腐蝕加劇的危害。3.8.2 水中溶解氧濃度過高，則同樣會增加腐蝕速率。3.8.3 PH調(diào)節(jié)的藥劑、溶解氧消除添加劑等本身存在腐蝕人體的危害，直接接觸易引起腐蝕灼傷危害，尤其對眼部的危害性更大。3.8.4 系統(tǒng)內(nèi)的機泵的檢修較多，易引起機械傷害或者觸電危害。3.9 地面除塵站:它由袋式除塵裝置、除塵連接管、閥門等組成，它包括裝焦部位、排焦部位、爐頂放散及預存段壓力調(diào)節(jié)放散部位和運焦皮帶部位等等，主要危害性為：3.9.1 有毒氣體泄漏和粉塵濃度偏高，則會引起人員中毒或窒息，并且易引發(fā)粉塵爆炸。（除塵風機在裝焦、排焦、爐頂、預存段壓力放散口抽吸粉塵的同時，不可避免地會吸入有毒的循環(huán)氣體。該氣體含O2量很低，主要是N2，還帶有少量的CO、CO2和H2等成分。正常情況下，由于吸塵管道內(nèi)處于負壓，管道內(nèi)的有毒氣體是不會泄漏的。但如果對除塵系統(tǒng)進行檢修，如更換除塵布袋和處理格式排灰閥堵塞等，都有可能接觸到有毒氣體）。3.9.2 在除塵風機停轉(zhuǎn)的情況下，裝焦、排焦和焦炭運輸?shù)炔课坏姆蹓m無法抽走。該區(qū)域粉塵濃度很高，O2含量較低，對人體危害較大。3.9.3 對鍋爐汽包進行保溫保壓操作，也應以低負荷運行。此時因為現(xiàn)場環(huán)境較差，進入爐頂裝焦部位、爐底排焦部位以及運焦皮帶系統(tǒng)進行操作或巡檢時，更應攜帶CO及O2監(jiān)測儀，并采取可靠的安全措施。如要在該區(qū)域停留較長時間，如未停止干熄焦的裝排焦操作，極易引起人員中毒或窒息。3.9.4 在設備運轉(zhuǎn)過程中進行清掃、加油或檢修時，極易引起機械傷害（如：當刮板機、格式排灰閥加 濕攪拌機發(fā)生堵塞時，未停機斷電后即處理；進入布袋室內(nèi)檢修或清掃，必須與中控室取得聯(lián)系，未停止除塵風機的運轉(zhuǎn)，未制定好安全措施設專人監(jiān)護和未確認CO和O2濃度符合安全規(guī)定后再進行）。3.9.5 設備內(nèi)作業(yè)后，未清點進入未核對撤離人員一致，即進行封蓋，極易使人員滯留設備內(nèi)而引起窒息和中毒。4. 干熄焦的現(xiàn)狀：4.1 本公司采用的干熄焦裝置只有一套，每年的完滿開工率不大于80%（這還取決于檢修的投入程度，檢修慢，檢修費用缺乏，一時未予停產(chǎn)檢修等，也大大降低了開工率）。4.2 本公司的6#焦爐西側(cè)延伸段不足，使?jié)穹ㄏń管嚨葻o法放置于西側(cè)，也妨礙了干熄焦裝置的檢修。4.3 干熄焦提升機系統(tǒng)長時期未予專業(yè)整修，機架、蓋、導向、焦罐、提耳、抓鉤等不同程度變形，也妨礙了提升裝置的安全運行。4.4 干熄焦控制系統(tǒng)的布線不盡合理，易受到高溫的輻射等危害而加劇老化，極易導致遠程控制失靈。4.5 干熄焦控制系統(tǒng)的設置存在問題，使司機無法安全離開焦罐平臺車。4.6 干熄焦原設計遠程控制，但是配套的視頻監(jiān)控很缺乏，無法對重要要素全覆蓋監(jiān)控，并且原有視頻監(jiān)控裝置已經(jīng)連續(xù)使用5年，頻臨失效（已經(jīng)出現(xiàn)）。4.7 干熄焦除塵設置未全覆蓋，附加的水噴淋不盡合理，現(xiàn)場操作環(huán)境極差（粉塵大、濕度高，冬天更易滑跌）。4.8 干熄焦發(fā)電的排汽噪音大，排汽也對周邊環(huán)境產(chǎn)生腐蝕作用，梯欄臺損壞加劇。4.9 “”射線料位計使用年限即將到達（按說明書是2011年9月到期）等等。5. 結(jié)論和建議5.1 在現(xiàn)有條件下，僅一套干熄焦裝置要完全達到80%及以上開工率是很難實現(xiàn)的。只有利用現(xiàn)有條件，增加檢修投入，確保裝置的完好率，方能提高干熄焦的開工運行率。5.2 結(jié)合原有視頻監(jiān)控