陈猛一次煤粉仓自然事故的处理

1、一次煤粉仓自燃事故的处理 丁长军 1邹伟斌 2陈猛1 宋金伟 1刘威 1 1安徽淮北矿业相山水泥公司（235043）2中国建材工业经济研究会水泥专业委员会（100024）我公司2500t/d新型干法熟料生产线配套煤粉制备系统采用合肥水泥工业设计院开发的hrm1700m立式磨，设计能力20t/h(中硬物料)。煤磨烘干热风来自窑头烟囱废气,为保障煤磨的安全运行，避免燃爆事故，入口温度一般控制在300以下，出磨风温在65，入袋收尘器气体温度控制在60，袋收尘器锥体温度控制在60，报警温度70，一般在5060，煤粉仓设计容量80t,在锥体部位沿圆周方向布置4个温度测点，温度一般在50以下，报警温度70

2、。尽管采取了一定的技术措施，实际上仍然会因中控操作、系统设计、现场管理不当等原因，发生燃烧爆炸事故。以下我们就对发生一起煤粉仓自燃事故进行分析。1、工艺流程介绍储存在煤预均化堆场的原煤，由胶带机（设有除铁装置及金属探测器）送人煤粉制备车间的原煤仓，原煤经双向螺旋闸门、密封皮带给煤机进入煤磨。同过给料机变频调速控制入磨煤量。用于烘干原煤水份的热源来自窑头烟囱废气。通过调节入磨冷风阀门，将入磨风温控制在120-250。原煤在煤磨内烘干并粉磨，磨内气体夹带煤粉如磨顶部的高效选粉机进行分选。粗粒落回磨盘，气体夹带着成品煤粉如袋收尘器，收集后的煤粉经回转卸料器（6台）螺旋输送机（正反转）电液动平板闸门送

3、入煤粉仓存。净化后的气体有离心风机排入大气。为防止煤磨，袋收尘器，煤粉仓发生燃烧爆炸，每一处都设置有co2灭火装置。表1 煤粉制备系统主机设备配置设备名称型号、规格、能力立式煤磨规格：hrm1700m，型号：yrkk400-6 、功率：280kw 、电压：6000v、磨盘转速： 36.54 r/min选粉机电机：37kw(变频调速) 、能力：20 t/h(煤粉0.08mm筛余812%、入料粒度25mm)原煤仓规格及性能：5000mm、容积：88m3 、储存量80t袋收尘机处理气体量：81000m3/h,气体温度：120，入口含尘浓度：500g/nm3,出口含尘浓度：50mg/nm3,总过滤面积

4、：1494m2 ，压力损失：15001770pa，回转卸料器减速电机：2.2kw 6台煤磨通风机型号：m9-29no.18.5d，风量：85000m3/h，全压：9000pa，电机型号：yrkk400-4，功率：355kw螺旋输送机型号：ls400×10000mm，输送能力：39.6 m3 /h，减速机电机：ty112-31.5-4 4kw 45r/min煤粉仓规格及性能: 3800mm 容积：88m3 储存量80t表2 进厂原煤工业分析wy/%wf/%af/%vf/%cgd/%qfdw/(kj/kg)qydw/(kj/kg)10.2430.0341.0528.4121615.951

5、8004.242、事故经过及处理过程2007年6月28号下午17:00点中控发现煤粉仓锥体西测点温度显示为57，中控按以往经验没有采取任何处理，煤磨按正常操作继续运行，到17：45分现场巡检发现该侧锥体部位冒出黑烟，并不时有火苗闪现，及时报告中控煤粉仓着火，并随即通知车间值班人员、生产调度、保卫科组织人员进行现场灭火防护工作，中控立即将煤磨停止运行，煤磨风机停止运行，将袋收尘器进出口闸板关闭。停止向煤粉仓进煤粉，同时进煤粉仓水平闸板关闭，将煤粉仓上的收尘器风机关停，现场将煤粉仓助流风关闭，避免新鲜空气入煤粉仓。同时通知配电室将煤磨站电源下掉。避免引起电源着火产生二次火灾。现场在用掉煤磨所有灭火

6、器后不煤粉仓不在出现明火焰，但没过几分钟在煤粉仓锥体部位有开始出现明火焰，锥体各个测温点开始快速上升，西侧测温点温度最高上升到178，达到满量程。中控即通知生产厂区各个岗位将各岗位的灭火器送至煤磨车间继续进行灭火操作。在现场及中控人员进行处置的同时车间值班员在接到煤粉仓着火通知后，立即到煤磨对煤粉仓进行喷入co2操作（该值班人员是车间专职安全员，也只有他一人接受过co2灭火装置操作培训），该安全员在操作过程中并没有发现有co2气体喷吹，检查才发现所有储存co2的气瓶是空瓶，（事后分析认为一部分长期没有使用co2气体出现泄漏，一部分使用后没有及时补充）随即指示中控进行火灾报警，15分钟后119火

7、警人员及矿山救护队人员赶来。现象判明情况后决定对煤粉仓表面喷水进行降温灭火，但由于仓体外面包着一层保温层，效果并不好，在处理了近一个小时后，决定向煤粉仓内进行浇水处理，中控将头尾煤称停掉，停止喷煤，做停窑处理，消防人员打开仓顶检查门后用消防水直接灌入，灌水10分钟后锥体部位不再出现明火，煤粉仓各点温度下降。随后由机工将煤粉转子秤拆除，仓内煤粉用水冲出，袋收尘下螺旋绞刀打反转，将收尘器内存留煤粉外排处理。该事故造成停窑时间达56小时，带来了较大的经济损失3、事故原因分析我们知道：储存在煤粉仓中的煤粉在煤粉仓中受一定条件的影响进行缓慢的氧化还原反应，受煤粉仓工作环境的影响这一氧化还原反应是不可避免

8、的，其反应速率的快慢受煤的品种，细度，挥发份，水份，初始温度，空隙率，煤粉的导热系数，氧气浓度等有关，当体系反应的热量大于体系散热时，体系的温度进一步升高，达到自然着火温度而发生自然。这是使煤粉仓煤粉自然燃烧的最本质的原因，基于上述理论出发我们认为造成此次煤磨自然乃至事故扩大的最直接原因有以下几点。 3.1中控操作人员认识不足。该事故之前曾多次出现该温度测点出现温度高于其他几点,偏差将近10，但低于设定报警温度70，中控人员认为该温度远低于煤粉着火温度，且与设定报警温度有一定差值，认为在该温度下不会着火，其温度为安全温度。却没有考虑到煤粉的自然温度受煤粉自身氧化程度周围介质的成分差别，其自然温

9、度不仅远低于煤粉正常着火温度，而且并不是固定值， v.fierro研究表明煤炭自然临界温度在6080。另一方面也认为煤粉在仓内氧化自然不会是只有一个点温度升高，以前也出现过改点温度显示温度和实际对应不上的情况，主观认为该温度为虚温度，思想麻痹大意。没有采取正确操作措施，直至煤粉仓出现眀火焰才采取处理措施。存在主观错误。3.2煤磨粉磨较细，出磨温度相比较温度较高。出磨气体的温度应该根据原煤特性,要求煤粉品质，煤粉的运输与贮藏,设备安全，出磨气体的露点等来确定，我们厂由于受煤粉灰分的影响，细度一般控制较细4.0%，但煤粉磨的越细表面增加，活化能减小。氧化速度越快，会加剧热量的释放，同时我厂使用的是

10、烟煤，挥发份在28%左右氧化速率更快，根据煤粉自然爆炸的特性可燃基挥发份愈高愈易发生爆炸，一般挥发份小于10%不会爆炸，而大于25%时很容易自然，爆炸的可能性也愈大。而实际上我们的出磨温度根据调试说明书上的原始资料给定数据来控制的。该数据只适应原煤的一般情况。这个温度相较我们所用的较高的挥发份、较细的煤粉就相较较高了。3.3煤粉仓锥体部位开裂，开裂部位产生漏风的漏风不仅造成煤粉结露以及渗入雨水造成燃爆事故，也补充了煤粉自然所需要的氧气，使仓内煤粉能顺利燃烧起来，不易熄灭。3.4煤粉在仓内有挂壁堆聚。清理煤粉仓时都发现煤粉仓存在挂壁现象，并呈氧化结焦状态，说明煤粉在仓内有挂壁现象存在，煤粉在仓内

11、的挂壁是该部位煤粉的流动性降低，氧化过程产生的热量无法被带走，导致热量的集聚，这一因素也使煤粉自身的氧化过程加快，氧化程度加深，是直接导致煤粉在仓内自然的原因。分析认为影响煤粉在仓内的堆积可能受到煤粉仓自身结构、操作条件的变化、系统保温、漏风等诸多因素的影响。3.5 管理不健全、不到位。co2灭火装置使用管理制度缺乏，使用管理不善，检查不到位，使用后没有及时更换， co2气体缺失或空瓶没有及时发现，使得co2灭火装置失效，没能及时起到阻碍爆炸、限制火灾发展的作用。导致事故扩大，事故处理难度增加，处理工作量加大。4、事后处置及暴露出的问题采取措施我们对事故的原因进行了分析，对事故造成的损害及暴露

12、出的问题采取了以下措置。4.1对事故处置过程中破环的设置进行恢复，重新校定喂煤计量装置检查系统是否有新的漏风点，重点检查煤粉仓的防暴装置，是否存在漏风，评估设置的安全性能。根据需要进行更换。对漏风点进行封堵，如不能施焊，则用高强度粘合胶封堵。清理煤粉仓，对系统进行强制通风，排除存在的有害气体，并风干煤粉仓，以便恢复生产。4.2对中控煤磨操作的错误认识进行纠正，根据煤粉的自然特性将煤粉仓温度控制在50以下，同时强化事故预防意识，提高对温度反映的敏感性，对于个测温点温升严格按照操作规定去处理。如果怀疑仪表显示数值的真实性，除能直接确认是仪表故障外，在通知仪表进行处置的同时，仍按温高处置原则去操作。

13、定期做好测温仪表的检校工作。4.3严格co2灭火装置的使用管理制度，co2气瓶实行专人管理严格进出库，采取使用更换登记制度，责任到人，避免co2气瓶出现空置或空瓶状态。对煤磨相关岗位人员进行co2灭火装置使用培训，避免相关人员不会操作带来的事故处置延误。改进co2灭火装置，能自动监测系统温度和气体成分，co2气瓶压力低报警，进行危险预警和自动灭火操作。也可根据需要进行人工操作。保证系统工作可靠。4.4严格控制出磨煤粉水份和出磨气体温度，依据煤粉质量要求重新修订出磨气体控制温度，将出磨气体温度降下来，控制在60左右。严格操作制度，重点在煤磨的防火，中控的责任操作，防断煤制度，规范了操作，减少安全

14、隐患并为事故安全处置提供依据，做好消防工作，保障系统的安全运行。4.5利用大中修停窑检修机会对煤粉仓进行清仓处理，减少煤粉在仓内黏结挂壁的几率，减少煤粉在仓仓内自然的安全隐患。5、结束语煤粉制备系统是水泥企业防火防爆的重点车间，煤粉制备系统的其防火防爆工作一直是个难点，平时要加强车间管理。严格操作，根据煤粉制备系统生产特点制定防火防爆措施，将事故消灭在萌芽状态，当发生火灾事故时应冷静处理，根据事故状态可以组织专业人员进行处置，防止事态出现不可控状态。实践表明只要认识清楚。防燃防爆工作到位，就能将煤粉制备系统自然爆炸的安全隐患降到最低，避免产生人身设备伤害事故，确保煤粉制备系统的安全运行。参 考 文