陳猛一次煤粉倉(cāng)自然事故的處理

1、一次煤粉倉(cāng)自燃事故的處理 丁長(zhǎng)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(guó)建材工業(yè)經(jīng)濟(jì)研究會(huì)水泥專業(yè)委員會(huì)（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(jì)院開(kāi)發(fā)的hrm1700m立式磨，設(shè)計(jì)能力20t/h(中硬物料)。煤磨烘干熱風(fēng)來(lái)自窯頭煙囪廢氣,為保障煤磨的安全運(yùn)行，避免燃爆事故，入口溫度一般控制在300以下，出磨風(fēng)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(bào)警溫度70，一般在5060，煤粉倉(cāng)設(shè)計(jì)容量80t,在錐體部位沿圓周方向布置4個(gè)溫度測(cè)點(diǎn)，溫度一般在50以下，報(bào)警溫度70

2、。盡管采取了一定的技術(shù)措施，實(shí)際上仍然會(huì)因中控操作、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、現(xiàn)場(chǎng)管理不當(dāng)?shù)仍?，發(fā)生燃燒爆炸事故。以下我們就對(duì)發(fā)生一起煤粉倉(cāng)自燃事故進(jìn)行分析。1、工藝流程介紹儲(chǔ)存在煤預(yù)均化堆場(chǎng)的原煤，由膠帶機(jī)（設(shè)有除鐵裝置及金屬探測(cè)器）送人煤粉制備車間的原煤倉(cāng)，原煤經(jīng)雙向螺旋閘門(mén)、密封皮帶給煤機(jī)進(jìn)入煤磨。同過(guò)給料機(jī)變頻調(diào)速控制入磨煤量。用于烘干原煤水份的熱源來(lái)自窯頭煙囪廢氣。通過(guò)調(diào)節(jié)入磨冷風(fēng)閥門(mén)，將入磨風(fēng)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(jī)進(jìn)行分選。粗粒落回磨盤(pán)，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(tái)）螺旋輸送機(jī)（正反轉(zhuǎn)）電液動(dòng)平板閘門(mén)送

3、入煤粉倉(cāng)存。凈化后的氣體有離心風(fēng)機(jī)排入大氣。為防止煤磨，袋收塵器，煤粉倉(cāng)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(jī)設(shè)備配置設(shè)備名稱型號(hào)、規(guī)格、能力立式煤磨規(guī)格：hrm1700m，型號(hào)：yrkk400-6 、功率：280kw 、電壓：6000v、磨盤(pán)轉(zhuǎn)速： 36.54 r/min選粉機(jī)電機(jī)：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(cāng)規(guī)格及性能：5000mm、容積：88m3 、儲(chǔ)存量80t袋收塵機(jī)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(guò)濾面積

4、：1494m2 ，壓力損失：15001770pa，回轉(zhuǎn)卸料器減速電機(jī)：2.2kw 6臺(tái)煤磨通風(fēng)機(jī)型號(hào)：m9-29no.18.5d，風(fēng)量：85000m3/h，全壓：9000pa，電機(jī)型號(hào)：yrkk400-4，功率：355kw螺旋輸送機(jī)型號(hào)：ls400×10000mm，輸送能力：39.6 m3 /h，減速機(jī)電機(jī)：ty112-31.5-4 4kw 45r/min煤粉倉(cāng)規(guī)格及性能: 3800mm 容積：88m3 儲(chǔ)存量80t表2 進(jìn)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(guò)及處理過(guò)程2007年6月28號(hào)下午17:00點(diǎn)中控發(fā)現(xiàn)煤粉倉(cāng)錐體西測(cè)點(diǎn)溫度顯示為57，中控按以往經(jīng)驗(yàn)沒(méi)有采取任何處理，煤磨按正常操作繼續(xù)運(yùn)行，到17：45分現(xiàn)場(chǎng)巡檢發(fā)現(xiàn)該側(cè)錐體部位冒出黑煙，并不時(shí)有火苗閃現(xiàn)，及時(shí)報(bào)告中控煤粉倉(cāng)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(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)滅火防護(hù)工作，中控立即將煤磨停止運(yùn)行，煤磨風(fēng)機(jī)停止運(yùn)行，將袋收塵器進(jìn)出口閘板關(guān)閉。停止向煤粉倉(cāng)進(jìn)煤粉，同時(shí)進(jìn)煤粉倉(cāng)水平閘板關(guān)閉，將煤粉倉(cāng)上的收塵器風(fēng)機(jī)關(guān)停，現(xiàn)場(chǎng)將煤粉倉(cāng)助流風(fēng)關(guān)閉，避免新鮮空氣入煤粉倉(cāng)。同時(shí)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)。現(xiàn)場(chǎng)在用掉煤磨所有滅火

6、器后不煤粉倉(cāng)不在出現(xiàn)明火焰，但沒(méi)過(guò)幾分鐘在煤粉倉(cāng)錐體部位有開(kāi)始出現(xiàn)明火焰，錐體各個(gè)測(cè)溫點(diǎn)開(kāi)始快速上升，西側(cè)測(cè)溫點(diǎn)溫度最高上升到178，達(dá)到滿量程。中控即通知生產(chǎn)廠區(qū)各個(gè)崗位將各崗位的滅火器送至煤磨車間繼續(xù)進(jìn)行滅火操作。在現(xiàn)場(chǎng)及中控人員進(jìn)行處置的同時(shí)車間值班員在接到煤粉倉(cāng)著火通知后，立即到煤磨對(duì)煤粉倉(cāng)進(jìn)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(guò)co2滅火裝置操作培訓(xùn)），該安全員在操作過(guò)程中并沒(méi)有發(fā)現(xiàn)有co2氣體噴吹，檢查才發(fā)現(xiàn)所有儲(chǔ)存co2的氣瓶是空瓶，（事后分析認(rèn)為一部分長(zhǎng)期沒(méi)有使用co2氣體出現(xiàn)泄漏，一部分使用后沒(méi)有及時(shí)補(bǔ)充）隨即指示中控進(jìn)行火災(zāi)報(bào)警，15分鐘后119火

7、警人員及礦山救護(hù)隊(duì)人員趕來(lái)?，F(xiàn)象判明情況后決定對(duì)煤粉倉(cāng)表面噴水進(jìn)行降溫滅火，但由于倉(cāng)體外面包著一層保溫層，效果并不好，在處理了近一個(gè)小時(shí)后，決定向煤粉倉(cāng)內(nèi)進(jìn)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(kāi)倉(cāng)頂檢查門(mén)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(cāng)各點(diǎn)溫度下降。隨后由機(jī)工將煤粉轉(zhuǎn)子秤拆除，倉(cāng)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(shí)間達(dá)56小時(shí)，帶來(lái)了較大的經(jīng)濟(jì)損失3、事故原因分析我們知道：儲(chǔ)存在煤粉倉(cāng)中的煤粉在煤粉倉(cāng)中受一定條件的影響進(jìn)行緩慢的氧化還原反應(yīng)，受煤粉倉(cāng)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(xì)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(dāng)體系反應(yīng)的熱量大于體系散熱時(shí)，體系的溫度進(jìn)一步升高，達(dá)到自然著火溫度而發(fā)生自然。這是使煤粉倉(cāng)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(rèn)為造成此次煤磨自然乃至事故擴(kuò)大的最直接原因有以下幾點(diǎn)。 3.1中控操作人員認(rèn)識(shí)不足。該事故之前曾多次出現(xiàn)該溫度測(cè)點(diǎn)出現(xiàn)溫度高于其他幾點(diǎn),偏差將近10，但低于設(shè)定報(bào)警溫度70，中控人員認(rèn)為該溫度遠(yuǎn)低于煤粉著火溫度，且與設(shè)定報(bào)警溫度有一定差值，認(rèn)為在該溫度下不會(huì)著火，其溫度為安全溫度。卻沒(méi)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(yuǎn)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(rèn)為煤粉在倉(cāng)內(nèi)氧化自然不會(huì)是只有一個(gè)點(diǎn)溫度升高，以前也出現(xiàn)過(guò)改點(diǎn)溫度顯示溫度和實(shí)際對(duì)應(yīng)不上的情況，主觀認(rèn)為該溫度為虛溫度，思想麻痹大意。沒(méi)有采取正確操作措施，直至煤粉倉(cāng)出現(xiàn)眀火焰才采取處理措施。存在主觀錯(cuò)誤。3.2煤磨粉磨較細(xì)，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(yùn)輸與貯藏,設(shè)備安全，出磨氣體的露點(diǎn)等來(lái)確定，我們廠由于受煤粉灰分的影響，細(xì)度一般控制較細(xì)4.0%，但煤粉磨的越細(xì)表面增加，活化能減小。氧化速度越快，會(huì)加劇熱量的釋放，同時(shí)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(huì)爆炸，而大于25%時(shí)很容易自然，爆炸的可能性也愈大。而實(shí)際上我們的出磨溫度根據(jù)調(diào)試說(shuō)明書(shū)上的原始資料給定數(shù)據(jù)來(lái)控制的。該數(shù)據(jù)只適應(yīng)原煤的一般情況。這個(gè)溫度相較我們所用的較高的揮發(fā)份、較細(xì)的煤粉就相較較高了。3.3煤粉倉(cāng)錐體部位開(kāi)裂，開(kāi)裂部位產(chǎn)生漏風(fēng)的漏風(fēng)不僅造成煤粉結(jié)露以及滲入雨水造成燃爆事故，也補(bǔ)充了煤粉自然所需要的氧氣，使倉(cāng)內(nèi)煤粉能順利燃燒起來(lái)，不易熄滅。3.4煤粉在倉(cāng)內(nèi)有掛壁堆聚。清理煤粉倉(cāng)時(shí)都發(fā)現(xiàn)煤粉倉(cāng)存在掛壁現(xiàn)象，并呈氧化結(jié)焦?fàn)顟B(tài)，說(shuō)明煤粉在倉(cāng)內(nèi)有掛壁現(xiàn)象存在，煤粉在倉(cāng)內(nèi)

11、的掛壁是該部位煤粉的流動(dòng)性降低，氧化過(guò)程產(chǎn)生的熱量無(wú)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(guò)程加快，氧化程度加深，是直接導(dǎo)致煤粉在倉(cāng)內(nèi)自然的原因。分析認(rèn)為影響煤粉在倉(cāng)內(nèi)的堆積可能受到煤粉倉(cāng)自身結(jié)構(gòu)、操作條件的變化、系統(tǒng)保溫、漏風(fēng)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(méi)有及時(shí)更換， co2氣體缺失或空瓶沒(méi)有及時(shí)發(fā)現(xiàn)，使得co2滅火裝置失效，沒(méi)能及時(shí)起到阻礙爆炸、限制火災(zāi)發(fā)展的作用。導(dǎo)致事故擴(kuò)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(wèn)題采取措施我們對(duì)事故的原因進(jìn)行了分析，對(duì)事故造成的損害及暴露

12、出的問(wèn)題采取了以下措置。4.1對(duì)事故處置過(guò)程中破環(huán)的設(shè)置進(jìn)行恢復(fù)，重新校定喂煤計(jì)量裝置檢查系統(tǒng)是否有新的漏風(fēng)點(diǎn)，重點(diǎn)檢查煤粉倉(cāng)的防暴裝置，是否存在漏風(fēng)，評(píng)估設(shè)置的安全性能。根據(jù)需要進(jìn)行更換。對(duì)漏風(fēng)點(diǎn)進(jìn)行封堵，如不能施焊，則用高強(qiáng)度粘合膠封堵。清理煤粉倉(cāng)，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行強(qiáng)制通風(fēng)，排除存在的有害氣體，并風(fēng)干煤粉倉(cāng)，以便恢復(fù)生產(chǎn)。4.2對(duì)中控煤磨操作的錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)進(jìn)行糾正，根據(jù)煤粉的自然特性將煤粉倉(cāng)溫度控制在50以下，同時(shí)強(qiáng)化事故預(yù)防意識(shí)，提高對(duì)溫度反映的敏感性，對(duì)于個(gè)測(cè)溫點(diǎn)溫升嚴(yán)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(shí)性，除能直接確認(rèn)是儀表故障外，在通知儀表進(jìn)行處置的同時(shí)，仍按溫高處置原則去操作。

13、定期做好測(cè)溫儀表的檢校工作。4.3嚴(yán)格co2滅火裝置的使用管理制度，co2氣瓶實(shí)行專人管理嚴(yán)格進(jìn)出庫(kù)，采取使用更換登記制度，責(zé)任到人，避免co2氣瓶出現(xiàn)空置或空瓶狀態(tài)。對(duì)煤磨相關(guān)崗位人員進(jìn)行co2滅火裝置使用培訓(xùn)，避免相關(guān)人員不會(huì)操作帶來(lái)的事故處置延誤。改進(jìn)co2滅火裝置，能自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)溫度和氣體成分，co2氣瓶壓力低報(bào)警，進(jìn)行危險(xiǎn)預(yù)警和自動(dòng)滅火操作。也可根據(jù)需要進(jìn)行人工操作。保證系統(tǒng)工作可靠。4.4嚴(yán)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(lái)，控制在60左右。嚴(yán)格操作制度，重點(diǎn)在煤磨的防火，中控的責(zé)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(yùn)行。4.5利用大中修停窯檢修機(jī)會(huì)對(duì)煤粉倉(cāng)進(jìn)行清倉(cāng)處理，減少煤粉在倉(cāng)內(nèi)黏結(jié)掛壁的幾率，減少煤粉在倉(cāng)倉(cāng)內(nèi)自然的安全隱患。5、結(jié)束語(yǔ)煤粉制備系統(tǒng)是水泥企業(yè)防火防爆的重點(diǎn)車間，煤粉制備系統(tǒng)的其防火防爆工作一直是個(gè)難點(diǎn)，平時(shí)要加強(qiáng)車間管理。嚴(yán)格操作，根據(jù)煤粉制備系統(tǒng)生產(chǎn)特點(diǎn)制定防火防爆措施，將事故消滅在萌芽狀態(tài)，當(dāng)發(fā)生火災(zāi)事故時(shí)應(yīng)冷靜處理，根據(jù)事故狀態(tài)可以組織專業(yè)人員進(jìn)行處置，防止事態(tài)出現(xiàn)不可控狀態(tài)。實(shí)踐表明只要認(rèn)識(shí)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(yùn)行。參 考 文