水泥厂燃爆工艺事故原因分析及防范对策

1、安全技术水泥厂燃爆工艺事故原因分析及防范对策 随着水泥生产技术的不断进步，新型干法窑以节能环保、熟料质量好、生产大型化、投资成本低、运转率高和运行稳定等优点越来越被水泥业界普遍认同和推广。近年来，新型干法窑每年以较快的速度增长，由于技术和管理人员增长不能与新型干法窑进展同步，时常消失新型干法窑燃爆工艺事故，造成停产和设备损坏，甚至消失人员伤亡事故，给企业造成较大的经济损失，尤其是冬季，是新型干法窑燃爆工艺事故的多发期。本文针对新型干法窑生产中的几起燃爆工艺事故进行分析，制定防范措施，以防止类似事故的再发生。 1煤磨电除尘器的燃烧事故 2021年冬季，连续的雨雪天气造成A厂露天堆场的原煤等物料潮

2、湿。因原煤潮湿，不仅使煤磨台产大幅下降，煤粉供应紧急，而且致使入煤磨除尘器的烟气湿度增大，造成煤磨电除尘器结露，灰斗堵塞。事故发生前，中控操作员发觉煤磨电除尘器其次电场电压较低，随即支配停机检查，打开煤磨电除尘器检查门，发觉电场内煤粉已经燃烧，电场内消失大量的烟雾，灰斗内表层煤粉有火星，且温度较高。随后组织人员进行事故善后处理工作，并做好停窑预备工作。该起事故不仅造成停窑31 h，损失煤粉20多吨，而且造成严峻的环境污染。 1.1事故善后处理 (1)事故发生后，马上对煤磨系统停机，停煤磨电除尘器风机，关闭煤磨电除尘器检查门。由于着火面积较小，不需要开启CO2灭火系统，开通排灰通道，将电除尘器灰

3、斗下的螺旋输送机反转，使得电除尘器灰斗内的煤粉从排灰通道排放到磨房外，同时用消防水袋对排出着火煤粉准时进行喷水灭火，防止二次燃烧，直到灰斗内的煤粉排完。 (2)与此同时，检查煤粉仓状况。由于煤粉仓没有着火，要求尽快将煤粉仓内用完，并做好停窑的预备工作。 (3)对于排出的煤粉除现场喷水灭火外，还派人值班看护，防止死灰复燃。在生产正常后，组织人员清理煤粉，打扫现场环境。 1.2缘由分析 (1)煤磨电除尘器是煤磨系统的主要工艺设备之一，其职能是收集煤粉成品。当其灰斗消失堵塞时，入煤粉仓的煤粉量将大幅下降，煤粉仓的孔深变化较大。依据煤粉仓的孔深特别变化，很简单推断煤磨电除尘器灰斗是否堵塞。该起事故发生

4、前，中控操作员和巡检人员没有准时作出推断，因此不能准时实行措施，给事故发生留下隐患。 (2)由于该水泥厂煤磨电除尘器为2电场4灰斗结构，在发生事故前，第一电场工作正常，其次电场因结露造成灰斗堵塞，这时进入煤粉仓的煤粉量下降。由于原煤潮湿，煤磨台产大幅下降，煤粉仓内料位较低。为避开停窑，管理人员和操作人员主观上想尽快将煤粉仓加满后再停机处理。随着灰斗的堵塞，煤磨系统已经进入恶性循环状态，给煤粉在灰斗内进一步积聚制造了条件。 (3)在电除尘器其次电场灰斗内煤粉积聚到肯定程度后，开头对电除尘器的运行造成影响，电除尘器其次电场的二次电压下降，出口粉尘排放增加。假如这时停机处理，事故还是可以避开的;但由

5、于管理人员对发生燃爆事故的可能性和严峻性熟悉不足，连续开机生产，最终导致事故的发生。 1.3改进措施 (1)修订煤磨和电除尘器操作规程，将防止煤粉燃爆管理纳入其中，尽快组织管理人员和操作人员对煤磨消防管理学问培训，提高对防止煤粉燃爆的平安意识。 (2)要求巡检人员每小时对电除尘器灰斗和煤粉仓的下料状况进行检查，尤其是雨雪天气，发觉堵塞现象，马上组织清理，防止煤粉在煤磨电除尘器内聚集现象的发生。 (3)定期对煤磨消防系统进行检查，准时更换CO2泄漏的钢瓶和过期灭火器，在消失意外时，能准时实行措施，确保煤磨生产平安。 2分解炉内的放炮事故 2021年冬季，B厂1 500 t/d熟料生产线在临时停窑

6、约8 h后，采纳柴油加热升温，升温约3 h后，窑尾温度仪表显示已经达到喷煤温度，开头对分解炉喷煤，几分钟后，分解炉消失放炮声;随后，停窑检查，没有发觉特别，于是再次用柴油点火升温，窑尾温度仪表显示已达到喷煤温度时，对分解炉喷煤，几分钟后，分解炉内放炮现象再次发生。 2.1缘由分析 (1)作为临时停窑，其升温时间随着窑内温度和环境温度状况而定，不能凭阅历操作。该起事故的主要缘由是岗位人员只留意了窑尾仪表温度。由于该企业重点对熟料产、质量和原燃材料消耗与工资挂钩进行考核，中控操作员在思想上想早点火，多生产熟料，同时也能削减柴油消耗，其动身点是好的，但没有达到预期效果。 (2)从内放炮现象看，缘由是

7、CO浓度超标，因烘窑升温时窑尾风机风门关闭，窑尾CO分析仪无法测到烟气中的CO浓度，失去了监控的作用。 (3)由于当时是初冬季节，环境温度较低，尽管用柴油升温后窑尾仪表温度显示达到喷煤要求，但是窑内和分解炉物料场的实际温度并没有达预期温度，温度显示只是局部温度;由于窑内升温时间过短，造成分解炉和窑内蓄热不足，温度场过低，在煤粉喷入分解炉后，因煤粉不能在分解炉内充分燃烧，分解炉内温度不但没有上升，反而下降，没有燃烧的煤粉产生大量的CO在窑内聚集，分解炉内含O2下降，随着煤粉和空气不断进入分解炉(含O2增加)，当CO浓度聚集到肯定程度后，分解炉内放炮现象发生。 2.2防范措施 依据上述分析，问题的

8、主要缘由是分解炉内物料的温度场蓄热不足造成的。再次点火升温时，对用柴油升温在原来的基础上延长2 h(含油、煤混喷时间)，然后对分解炉喷煤，回转窑运行正常。为防止类似事故的再发生，提出以下整改措施： (1)要定期校正回转窑各温度掌握点的仪表，确保精确、有效，防止因仪表误差造成中控操作人员的推断失误。 (2)回转窑升温时间的掌握，要依据停窑时间、窑内温度和环境温度状况综合考虑，重点要了解窑内和分解炉内物料场的实际温度，然后再考虑何时喷煤，杜绝因物料场温度不够引起的爆炸事故。 (3)依据该起事故发生错误操作的缘由，修改完善中控操作规程，组织中控擦作员培训与考试，提高操作水平，杜绝类似事故的再发生。

9、3粗细分别器的爆炸事故 C厂2 000 t/d新型干法熟料生产线正常生产中，因DD型分解炉喂煤秤测量轮皮带脱落，引起的窑尾分解炉喂煤秤跳停而停止喂料。20 min后，窑尾分解喂煤炉秤被修复，中控擦作人员启动分解炉喂煤秤升温预备投料，此时，煤磨风机风门阀板开度为11%。因生料立磨处于避峰停机状态，来自窑尾的含有不完全燃烧煤粉的烟气大量进入煤磨，造成煤磨磨内燃烧，磨头下料管被烧红，出煤磨的烟气温度超145以上(温度仪表最大量程145)，烟气中CO浓度超量程(5 000 ppm以上)，同时发觉粗粉分别器下粗粉绞刀内有暗火;随后，粗粉分别器泄压阀冲开、旋风收尘器防爆阀和泄压阀冲开。事故发生后，中控操作

10、员马上停煤磨和煤磨电除尘器，通知电工对煤磨系统停电，组织人员灭火，15 min内火灾被扑灭。 3.1缘由分析 (1)为防止煤磨系统着火，该水泥厂煤磨操作规程中明确规定，在立磨系统停机时，窑系统若止料，则煤磨必需止料停车。事故发生时，该水泥厂的煤磨操作员没有执行操作规程，只是对煤磨减产运行，因此，该起事故的主要缘由是违章操作。 (2)在生料断料故障被处理后，启窑尾分解炉喂煤秤时，由于煤秤罗茨风机输送管道内残留较多煤粉，中控操作员发觉煤秤罗茨风机管道压力较大，最大达到90 Pa(正常值为4045 Pa)，且持续时间较长，分解炉出口温度从880突然上升到1 150，整个预热器系统消失瞬时正压，造成带

11、有大量不完全燃烧煤粉的烟气由旁路进入煤磨系统，带火星的煤粉引起磨内着火，引起燃爆，造成煤磨粗、细旋风分别器泄压阀和防爆阀被冲开。 (3)事故发生后，现场调度准时停机和断电，没有造成更大的后果，对生产的影响较小。 3.2改进措施 (1)对于新型干法熟料生产线，在立磨系统停机时，窑系统若停止喂料，则煤磨必需止料停机。 (2)由于这是一起违章操作事故，说明操作员对操作规程熟识把握不够。事故发生后，除进行事故分析和追究责任外，组织中控操作员进行操作规程的学习与考核，并举一反三，分期分批组织其他岗位人员熟识操作规程再学习和考核，提高员工按章操作的力量，杜绝违章操作。 (3)对水泥厂而言，煤磨消防是企业平

12、安管理的重点工作之一，除做好平安操作管理外，还要加强该系统的消防设施管理，定期组织检查，发觉问题，准时处理，确保消防设施始终处于有效状态。 4窑头罩的爆炸事故 2021年冬季D厂2 000 t/d熟料生产线停窑检修11 h后，采纳柴油点火烘窑，根据升温曲线的操作要求，内外风均为50 Pa，点火烟囱开度50%，停高温风机，尾排风机正常运行，进口风门30%开度。1 h后，当尾温达到380时，开头用窑尾煤秤对窑头喷煤(此时正检修窑头秤)，20 min后，得知窑头煤秤修复，中控操作员停窑尾秤进行煤秤切换，改用窑头秤喷煤;6 min后，开罗茨风机，发生爆炸事故，致使窑头罩顶损坏，窑头罩顶大面积坍塌， 所

13、幸没有造成人员伤亡。 4.1缘由分析 (1)在事故发生的前一天，因处理窑尾预热器堵塞，实行停止喂料和停煤熄火方法保温;2 h后，喷煤点火未燃。中控操作员选择喷煤点火的做法是错误的，属习惯性违章。按有关规定，在长时间停窑后，窑内温度下降明显的状况下，应选择柴油点火。在喷煤未燃状况下，岗位人员对窑内积累煤粉的危害性熟悉不够，仍旧对回转窑采纳辅传慢转，使得未燃煤粉包裹在熟料中;对于多次点火未燃和煤粉积累的状况不仅没有记录，而且也未与下一班人员交代，给事故的发生留下了隐患。 (2)不重视煤粉仓的保温。因冬季原煤供应紧急，原煤库存较少、水分大及粒度较大，造成煤磨产量较低，煤粉供应紧急，煤粉仓内煤粉库存较

14、少。因煤粉仓常常堵塞与敲击，致使保温层破坏，煤粉仓在冬季因温差较大，更简单结露。事故发生前，煤粉仓内库存煤粉较少，造成壁上湿煤粉垮塌，煤秤下料不匀称，尤其是窑头煤秤常常断煤粉，导致多次来回切换窑头和窑尾煤秤喷煤，且多次未能使煤粉着火，这是事故发生的次要缘由。 (3)在停窑检修11 h后，虽然中控操作员根据制度要求升温，仪表显示尾温达到380，但时处冬季，环境温度低，窑内物料场实际温度并没有达到380，主因是窑内升温时间过短，造成窑内蓄热不足，温度场过低;这时开头用油煤混燃，过多的煤粉在不顺畅的火焰下不能充分燃烧，产生大量的CO在窑内聚集，在切断燃油后，随着加大一次风量(增加O2含量)，CO燃烧

15、体积急剧膨胀，导致爆炸事故发生。 4.2防范措施 综上述分析，问题的主要缘由是回转窑内物料的温度场蓄热不足造成的，随后，再次点火升温时，对用柴油升温在原来的基础上延长2 h，然后油煤混喷，在窑内物料温度场实际达到掌握温度后，再对窑头喷煤，回转窑运行正常。为防止类似事故的再发生，提出以下整改措施： (1)依据该起事故中控操作人员误操作的缘由分析，重新修订中控操作规程，组织中控岗位人员进行培训，让中控操作人员熟悉到仪表温度和物料温度场的关系，点火升温要依据窑内温度、环境温度和停窑时间长短，不能人为削减柴油点火升温时间，以杜绝类似事故的再发生。 (2)要重视煤粉仓保温。严格掌握入煤粉仓煤粉的含水量，对于煤粉仓保温层损坏的，要准时恢复，防止煤粉仓内结露，削减煤粉仓堵料现象，以保证煤粉喂料的匀称性。 (3)要定期校正回转窑各温度掌握点仪表，确保精确、有效，防止因仪表误差造成中控操作员的误推断。对于CO等监控仪器也要定期校验，消失问题的要准时检修和恢复，确保监控手段有效。 5结束语 (1)随着水泥生产设备的大型化，劳动生产率不断提高，多数岗位被巡检工替代，巡检工的职责范围扩大，对其业务学问要求提高。依据多年调查统计，新型干法生产线生产过程中消失的燃爆工艺事故多数是操作规程不完善，对操作人员的培训不够，使得岗位人员对操作规程理解上产生偏差。因此，完善