煤粉特性及自燃爆炸的条件
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分析煤粉仓温度高的原因及防止煤粉仓中煤粉自燃与爆炸的措施1、引起粉仓温度高的原因,a、粉仓和输粉机(邻炉相互送粉),上的吸潮气管上的手动阀门未按操作规程规定进行操作. 制粉系统运行时吸潮气管上的手动阀门必须全开,反之,必须全部关闭.而目前实际情况是:操作中,制粉系统运行时,粉仓吸潮气管上的有些手动阀门没有开启,有些甚至无手轮(操作手柄). 制粉系统停止运行时,粉仓和链式输粉机上的吸潮气管有些手动阀门没有关闭或关严(输粉机至粉仓的插板也未关)。
因为制粉系统运行时,吸潮气管上的手动阀门没有开启,使得粉仓内部的潮气不能被抽出,粉仓内的负压也很难建立和保证; 制粉系统停止运行时,吸潮气管上的手动阀门未关闭或关严,则增加了粉仓的漏风,为粉仓内可燃气体和风粉混合物爆炸提供了必要条件,特别是制粉系统启停频繁时,各吸潮气管上的手动阀门不能按规定及时开启和关闭,就会加剧粉仓温度的上升;b、细粉分离器锁气器失去作用(其作用一是防止漏风,二是制粉系统发生爆炸时,防止火源进入粉仓内.);由于有些锁气器关闭不严密或有一道锁气器因故障失去作用时,只有另外一道锁气器在工作,因而容易引起粉仓温度高;c、换向(导向)挡板( 其作用是把细粉分离器分离出来的煤粉送入粉仓或链式输粉机供邻炉) 制粉系统运行且输粉机不工作时,应将导向挡板切至链式输粉机一侧,而制粉系统停止运行时,应将导向挡板切至粉仓一侧,并且要进行系统倒风。
而在实际操作中,有时并未按上述原则操作;d、输粉机至粉仓的插板门未按规程规定进行关闭,(此插板门只有在链式输粉机运行,进行相互送粉时,才允许受粉炉的链式输粉机至粉仓的插板门开启,送完粉, 链式输粉机停止运行后,关闭此插板门;)但有时各炉链式输粉机至粉仓的插板门未关严或未关,使制粉系统停止运行后,粉仓和链式输粉机内部形成负压,同时增加了链式输粉机内的漏风;e、制粉系统运行时,磨煤机出口风粉混合物温度保持过高;f、粉仓顶部检查孔(人孔门) 未关严或防爆门铁皮因锈蚀破损等,使外界空气进入粉仓内部; g、环境温度低,而粉仓保温不良或保温层脱落时,引起粉仓内壁结露造成煤粉结块堆积; 2、防止煤粉仓中煤粉自燃与爆炸的措施针对上述原因分析,根据《二十五条反事故措施》要求,结合运行实际情况,可以从以下几个方面来预防和处理;a、制粉系统运行时,磨煤机出口风粉混合物温度保持在正常范围内,最高不超过72?;(煤质较好时,温度可以保持稍低些,煤质较差时,可以保持较高些);b、粉仓、链式输粉机上的吸潮气管上的手动阀门应按规定开关,保持吸潮气管畅通,无堵塞现象;潮气管上手动门的手轮齐全,阀门开关刻度指示清晰, 手动门开关指示与实际相符,门芯无脱落现象; 制粉系统运行时,粉仓吸潮气管上的手动阀门应开启,以保持粉仓内适当负压; 制粉系统停止运行时,一定要将该吸潮气管上的手动阀门关严;c、严格执行定期降粉制度和停炉前粉仓空仓制度;锅炉停止运行超过三天时,应将粉仓内部的煤粉全部烧干净,同时应严密密封粉仓;d、若锅炉属于紧急停炉,暂时无法恢复时,除密封粉仓保持其严密外,还应该加强粉仓温度的监视和实际巡回检查,必要时,投入氮气;e、粉仓温度有上升趋势时,应查找原因处理,当粉仓温度上升至72?时,立即停止制粉系统运行,进行降粉,同时投入氮气;若粉仓温度继续上升(极限值为110?)或粉仓顶部冒烟及火星时,除立即停止制粉系统运行,关闭粉仓吸潮气管上的手动阀门,进行降粉,投入氮气外,应增加本炉热负荷,加快降粉,同时投入蒸汽消防.当粉仓温度下降时,应增大至制粉系统出力,迅速补充煤粉,用温度较低的新煤粉覆盖自燃的煤粉,同时应加强监视给粉机来粉情况,不稳定时,投入油枪稳燃;f、检修在粉仓附近进行明火作业时,应做好相应的危险点预控措施及安全防范措施;g、经常检查煤粉分离器下部锁气器的严密性,保证其动作灵活,防止制粉系统发生爆炸时,火星从锁气器处进入粉仓内部,引发粉仓中的煤粉自燃,发生爆炸事故,使事故进一步扩大;h、发现粉仓漏粉严重时,联系检修消除,粉仓顶部的人孔门及防爆门应经常保持严密;i、消除制粉系统和输粉系统上的粉尘泄漏点,降低煤粉浓度,大量放粉或清理煤粉时,应杜绝明火,防止煤粉爆炸。
浅谈煤粉的特点我国是一个以煤炭为主要能源的国家,能源的基本特点是贫油、少气、富煤,能源储量人均占有率低,同时能源利用率低,污染严重,煤炭在我国的能源和工业的未来发展中所处的地位仍然会处于首要地位。
一、煤粉介绍由于煤炭在锅炉方面的利用效率较低(目前使用的燃煤工业锅炉平均运行效率仅为60%~65%),煤炭燃烧后对空气污染严重等原因导致新型能源煤粉及煤粉锅炉的诞生。
煤粉是将烟煤或无烟煤预先磨细(我部门煤粉细度为-200目0.074mm),煤粉与空气的接触表面积与煤炭相比大大增加,从而与空气的接触面积增加,导致燃烧强化。
煤粉炉炉内温度也较高,因此,绝大多数的煤粉都在煤粉炉中有效地燃烧,并且燃烧比较完全,燃烧效率也比较高,约88%-93%。
它可以完全实现机械化和自动化。
煤粉燃烧几乎是所有大型燃煤锅炉的燃烧方式。
因煤粉在燃烧过程中的利用效率普通原煤的燃烧效率高,故其燃烧产生的固体颗粒含量及废气含量也会大大减少。
二、煤粉的性质1、煤粉密度较小,新磨制的煤粉堆积密度过约为(0.45~0.5)t/m3,贮存一定时间后堆积密度为(0.8~0.9)t/m3;2、煤粉具有流动性煤粉颗粒很细,单位质量的煤粉具有较大的表面积,表面可吸附大量空气,从而使其具有流动性。
这一特性,使煤粉便于气力输送,缺点是易形成煤粉自流,设备不严密时容易漏粉。
3、煤粉为可燃物质,乙类火灾危险品,粉尘具爆燃性,着火点在300℃~500℃之间,爆炸下限浓度34 g/m~47g/m,高温表面堆积粉尘(5mm厚)的引燃温度:225℃~285℃,故在生产和储存煤粉的过程中一定要防止煤粉表面的温度过高导致煤粉自燃。
4、煤粉弥漫的空气中遇到明火极易发生爆炸,故在生产和储存煤粉的过程中,一定要注意禁止任何明火的存在以及做好设备管道的密闭,防止煤粉泄露。
三、煤粉的制备煤粉制备系统由给煤、烘干、磨煤、收粉和制氮五部分组成:给煤系统是利用皮带的运输作用,把原煤从煤坑运至原煤仓,再经给煤机运送至磨机内部;烘干系统是通过沸腾炉产生的热烟气供给磨机,将其在研磨过程中的煤烘干(水分降低至5%);磨煤系统是本套生产系统中最重要的部分,主要由一台中速磨构成,将给煤机给入的原煤研磨成200目(即0.074mm毫米)的煤粉,合格的煤粉被主排风机的负压吸入煤粉收集系统;煤粉收集系统是由布袋收粉器和煤粉仓组成,收粉器将煤粉收入煤粉仓,从而完成煤粉的制备;制氮系统则是整个制粉过程中的辅助系统,用来提高煤粉生产、储存过程中的惰性气体含量,降低氧含量,从而防止煤粉自燃,保证生产安全。
煤尘产生的原因及控制措施
煤尘爆炸,煤是可燃性物质,如其粉尘浮游在空气中且达到一定浓度、有足够点燃煤尘的热源就可产生煤尘爆炸。
是煤矿井下重大灾害之一。
它是属于粉尘爆炸,在粉尘本身具有燃烧爆炸性;粉尘必须悬浮在空气中并与空气混合到爆炸浓度;有足以引起粉尘爆炸的热能源的条件下就爆炸。
煤尘爆炸性鉴定工作的意义是防止、控制其发生燃烧爆炸,以达到安全生产的目的。
人如果长期接触粉尘会危害健康。
预防煤尘爆炸的主要措施:
1、防止煤尘沉积和飞扬:减少工作面中浮尘和落尘是预防煤尘爆炸的关键。
主要采用煤层注水、湿式打眼、水炮泥、通风除尘、喷雾洒水、冲洗煤尘、刷浆、喷洒粘尘剂、机械泡沫等技术措施防止煤尘沉积和飞扬。
2、防止点火源的出现:预防煤尘爆炸必须防止点火源的出现,严禁出现一切非生产火源,主要是:防止放炮火源、防止电气火源和静电火源、防止摩擦和撞击点火。
3、不要只用优质煤,优质煤的挥发性比较高,容易自燃,爆炸等。
将劣质煤和优质煤掺烧,就可以有效抑制爆燃了。
4、调整燃烧的时候,对于优质煤,尽量降低过剩空气系数,满足充分燃烧即可。
5、在制粉过程中,适当提高一次风压,避免粉管堵粉。
6、每天让清洁工人清理锅炉周围附着的煤粉,防止积粉过多引起自燃。
7、每天定期对锅炉进行吹灰。
以上是我自己的一些看法,不是很全面,你
说的锅炉煤粉爆炸,是指的煤粉在炉膛内爆燃吧。
如果是爆燃的话,掺烧是一方面,对于燃烧的调整上更重要一些,希望对你有用。
浅谈粉尘爆炸的特点和预防摘要:粉尘爆炸是可燃性粉尘在空气中浮游,当一种火源给予一定的能量后发生的爆炸。
在煤矿坑道中的煤尘爆炸就是较典型的粉尘爆炸。
在开放的空间中,发生粉尘爆炸的可能性较小,但在建筑物和配管贮槽及机器设备装卸散粮、小麦粉、淀粉、饲料粉等农产品,硫磺、石墨、硅化石灰等无机物品以及塑料粉、氧化反应放热的金属粉时,都可能发生粉尘爆炸。
关键词:粉尘爆炸基本特性一、粉尘爆炸粉尘爆炸的定义:粉尘爆炸是指悬浮于空气中的可燃粉尘触及明火或电火花等火源时发生的爆炸现象。
粉尘爆炸是由粉尘粒子表面与氧发生反应所引起的,不像气体爆炸那样,是可燃气体与氧化剂均匀混合后的反应。
二、产生粉尘爆炸的基本条件①存在某些(特别是可燃、易燃)粉尘,且有足够的量;②存在助燃剂,如氧气、空气(氧气)或氧化剂,且有足够的量;③存在燃烧源:a明火,如气体火焰、气焊嘴和喷灯的火焰、电弧等;b火花,如切割和焊接产生的火花、摩擦产生的火花、电火花、静电放电火花、燃烧炉和其他火源产生的火花等;c被加热的或炽热的物体,如电器灯具、钢材焊缝上、被加热区等;d加热表面,如干燥炉的热表面、过载的电线、电器仪表、蒸汽管线及其法兰等;e炽热空间,如干燥室内和加热炉内的空间等;f摩擦热,如轴承、机器的转动部件、摩擦面等;g自燃产生的明火及燃烧热;h化学反应热;i热射线(如凸透镜)的聚焦热;j燃烧热。
以上3个基本条件必须同时具备,且形成了一定浓度的粉尘—空气(氧气)混合气体,才能发生粉尘爆炸。
如能消除或避免其中的任何一个基本条件,就可防止粉尘爆炸的发生。
三、粉尘爆炸的特点须有足够数量的尘粒在空气中才有可能发生粉尘爆炸。
而尘粒飞扬与颗粒大小及气体扰动速度有关.直径小于10μm的颗粒才能在运动气流中长时间悬浮,形成爆炸尘云。
②粉尘燃烧过程比气体燃烧过程复杂,有的粉尘要经过粒子表面的分解或蒸发阶段。
即便是直接氧化的颗粒,也只有一个表面向中心延烧得过程。
因而感应期长,可达数十秒为气体的数十倍。
如何防止煤粉自燃和爆炸如何防止煤粉自燃和爆炸煤粉与空气中的氧长期接触氧化时,会发热使温度升高,而温度的升高又会加剧煤粉的进一步氧化,若散热不良时会使氧化过程不断加剧,最后使温度达到煤的燃点而引起煤粉的自燃。
一般说来挥发分含量VR<10%(无烟煤),是没有爆炸危险的。
而VR>25%的煤粉(如烟煤等),很容易自燃,爆炸的可能性也很大。
煤粉越细越容易自燃和爆炸,粗煤粉爆炸的可能性较小。
例如烟煤粒度大于0.1毫米几乎不会爆炸。
因此,挥发分大的煤不能磨得过细。
煤粉浓度是影响煤粉爆炸的重要因素。
实践证明,最危险得浓度在1.2-2.0kg/m3,大于或小于该浓度时爆炸的可能性都会减小。
在实际运行中一般是很难避免危险浓度的。
制粉设备中沉积煤粉的自燃性往往是引爆的火源。
气粉混合物温度越高,危险性就越大。
煤粉爆炸的实质是一个强烈的燃烧过程,是在0.01-0.15s的瞬间大量煤粉突然燃烧产生大量高温烟气因急速膨胀而形成的压力波以及高速向外传播而产生的很大的冲击力和声音。
潮湿煤粉的爆炸性较小,对于褐煤和烟煤,当煤粉水分稍大于固有水分时一般没有爆炸危险。
防止磨煤机入口积煤磨煤机入口积煤主要是湿煤在气流冲击下沾上去的。
不论制粉系统在运行中还是在停止时,都有可能将积煤引燃。
如在磨煤机入口上方(给煤机下煤管)加装隔板,可使煤,粉,风得到良好混合,既可防止上部的积煤,又能缓解下部料斗斜坡的积煤。
对细粉分离器进行改进对细粉分离器入口切向处的积粉,可通过在风道内加装导流板,增强局部扰动,提高该处的流速,增强气流对下部积粉的冲刷。
同时,加装导流板后,风粉气流分布更加均匀,使分离效果得到进一步提高。
消除热风内漏将冷风门位置从热风门前改至热风门之后,使其处于负压区,这不但可以解决因漏入热风造成的磨煤机入口温度升高,而且还可以解决运行中冷风门外漏的热污染问题。
另外,须加强设备的维护,当发现热风门关不严或关不上时,应及时联系检修人员处理,使其恢复正常运行。
煤粉制备系统及设备1 煤粉的一般特性煤粉的流动性刚磨制好的煤粉枯燥而疏松,其堆积密度为0.4~0.5t/m3,当吸附大量空气后煤粉颗粒被空气隔开,形成煤粉和空气的混合物,并具有良好的流动性,便于管道运输,如果制粉系统的设备不严密,煤粉从不严密处泄露,会造成环境的污染或引起自燃。
自燃性与爆炸性在管道中输送的煤粉假设发生离析而沉积在制粉管道中,由于沉积的煤粉与空气发生缓慢氧化产生的热量的积蓄,时间较长会使积粉层温度升高,到达着火温度后发生自燃。
气粉混合物在一定的浓度和温度下还可能发生爆炸。
当挥发分较高的煤粉浓度到达0.25~3kg/kg空气,温度到达70~130℃时,遇到火源或发生自燃情况时,那么可能发生爆炸。
堆积特性在煤粉仓中自然压紧的煤粉的堆积密度为0.7t/m3,煤粉吸附空气中的水分后容易结块,造成供粉的中断而影响燃烧的稳定性。
因此,中间储仓式制粉系统应设计相应的吸潮装置。
2 煤粉细度和煤粉均匀性指数煤粉细度煤粉最主要的性质之一是煤粉细度,即煤粉颗粒的大小。
煤粉细度是用筛分分析方法确定的,使煤粉通过一组一定孔径的标准筛,存留在某筛子上面的煤粉重量占全部煤粉样重量的百分数来表示煤粉细度,符号为R x 。
符号下标x 代表煤粉粒径或筛网孔径〔微米〕。
R x 又称为某筛的筛余份额,R x 越大,那么煤粉越粗。
式中—筛子上面剩余的煤粉重量 g ;b —通过筛子的煤粉重量 g 。
我国常用:R 90、R 200一般要求:贫煤R 90≤15%,烟煤R 90≤25%,褐煤R 90≤40%运行实践说明,煤粉越细,越容易着火和完全燃烧,排烟损失q 2和机械不完全燃烧损失q 4越小,但是,煤粉越细制粉系统消耗的电能q N 以及金属的磨损量q M 也就越大,制粉系统的经济性降低。
因此,在实际运行中应选择使制粉和燃烧总的损耗最小时的煤粉细度,即最正确煤粉细度或经济煤粉细度。
它与很多因素有关:第一,与煤种有关,其中以燃煤挥发分的影响最大。
一,锅炉制粉系统爆炸的机理。
1、煤粉爆炸的机理:在炉膛或烟道积存了大量的未燃尽可燃物,在与空气按一定比例混合时,形成了新的可燃性混合物。
当该混合可燃物获得一定的能量并达到燃烧条件时,在极短的时间内迅速点燃。
在这个化学反应中将会发生一个链状的燃烧反应,火焰激波迅速传播,因而在极短的时间内很快将积存燃料燃尽。
爆燃的结果是在极短的时间内释放出巨大能量。
在制粉系统中,煤粉是由气体来输送,气体和煤粉混合成云雾状混合物,煤粉的自燃引起周围气粉混合物爆炸,产生较大的压力而形成煤粉爆炸。
2、根据对事故的分析以及爆燃的物理化学起因,得出发生可燃物爆燃事件的因素主要有以下几方面。
由于某种原因积存了大量的可燃物,包括可燃气体和可燃固体燃料颗粒,如氢气、一氧化碳、煤粉挥发分中碳氢化合物等气体都可能是导致爆炸的可燃气体;积存的可燃物与足够的氧气或空气相混合,形成了爆炸性混合物,并且混合物达到了爆炸极限(表1列出了3种煤粉与空气混合时的爆炸极限);积存的燃料发生了“自热现象”或遇到了明火使得燃料引燃。
这3个条件是造成可燃物爆炸的必要因素。
a.挥发分含量。
一般说来,含挥发分较高的煤粉易爆炸,含挥发分低的煤粉不易爆炸。
这是由于煤粉着火燃烧的开始主要是靠燃烧析出挥发分,挥发分含量高的煤粉容易析出挥发分,而且比较多,能够为煤粉的迅速着火提供足够的能力。
根据有关资料介绍,当挥发分小于10%时则无爆炸危险。
挥发分大于20%的煤粉,很容易自燃,爆炸的可能性很大。
b.煤粉的粗细。
在炉窑中,煤粉的输送是靠气力输送,因此煤粉越细,在细煤粉的周围所吸附聚集的一次风空气或氧气越多,这样就给自燃提供了更优越的条件,从而越容易自燃和爆炸。
烟煤的粒度大于0.1min时几乎不会爆炸。
综合考虑挥发分和煤粉细度对煤粉着火的影响,对于挥发分高的煤不允许磨得过细。
c.输送煤粉的气体含氧量。
含氧的比例越大,爆炸的可能性越大,充足的氧气为混合物的爆炸提供了条件,而在氧浓度低于一定程度时难以发生爆炸。
粉尘爆炸的特点及影响因素分析1.粉尘爆炸1.1粉尘爆炸及其分类物质由一种状态迅速转变成另一种状态,并在瞬间放出大量能量的现象称为爆炸。
爆炸按其性质来分,有核爆炸、物理爆炸、化学爆炸,以及物理性爆炸和化学性爆炸并存的爆炸。
然而许多场合按发生爆炸时物质的物理状态来分,这样,又可分为气相爆炸和凝相爆炸两大类。
凝相就是固相和液相的总称。
凝相比起气相来,由于其密度为气相的1O2~1O3倍,所以与气相爆炸有较大的差别,气相爆炸包括气体爆炸(混合气体爆炸)、喷雾爆炸、粉尘爆炸和气体分解爆炸等。
粉尘爆炸是可燃性粉尘在空气中浮游,当一种火源给予一定的能量后发生的爆炸。
在煤矿坑道中的煤尘爆炸就是较典型的粉尘爆炸。
在开放(敞开)的空间中,发生粉尘爆炸的可能性较小,但在建筑物和配管贮槽及机器设备装卸散粮、小麦粉、淀粉、饲料粉等农产品,硫磺、石墨、硅化石灰等无机物品,磷苯二甲酸醉,各种医药品等有机物品,木粉、软木塞粉、纸粉等纤维类粉以及塑料粉、氧化反应放热的金属粉(例如铝粉、镁粉等)时,都可能发生粉尘爆炸。
1.2粉尘爆炸的条件∙I -I-一一LB .ΓTΓ^T ? 1— L / . f=l / I . ¼ - 、 f ... *t∙ 、∙ /r I -r^I __ ∙l a I —∙4,L / I ∕.r-t / r-t I r-t > - r-t *t∙ 、热轴承、干燥器和加热器、电力和静电火花、机械碰撞等。
1 .3粉尘爆炸机理研究粉尘爆炸是一个非常复杂的过程,因为这个过程受大量的物理因素的影响。
其爆炸机理至今还没有探讨地很清楚。
日本学者认为:粉尘爆炸是粉尘粒子表面与氧产生反应所引起的,不像气体爆炸那样,是可燃物与氧化剂均匀混合后的反应,而是某种凝固的可燃物与周围存在着氧化剂这一不均匀状态中进行的反应。
因此,认为粉尘爆炸是介于气体爆炸与炸药爆炸二者中间的一种状态,这种爆炸所放出的能量,若以最大值进行比较,则可达到气体爆炸的几倍。
输煤系统煤粉引发的火灾事故原因分析摘要:对红海湾发电厂输煤系统因粉尘引发火灾的事故从系统构成,粉尘与火灾的关系,粉尘与自燃防治等进行详细的分析,并针对存在的隐患因素可能导致的火情制定预防措施,从而避免因输煤系统火灾事故导致人身伤亡、供煤中断和设备故障等损失。
关键词:煤的特性,输煤系统,粉尘,火灾事故。
1.火灾事故对输煤系统的危害1.1 输煤系统的构成输煤系统共有31台皮带机,其中有10个栈桥是双皮带机,其余栈桥为单皮带机,皮带机均为室内布置。
共设有4个半球形圆形煤场,可堆煤高度为33.4米,每个煤场能存煤量13万吨。
各转运站楼面共31台除尘器,煤仓间原煤仓上共24台除尘器,其中C2\C4\C9皮带为水浴除尘器,其余均为静电除尘器。
另外T1\T7\T8\T9\T10设置气雾装置,C7皮带机装有两套超声波雾化抑尘装置。
1.2 输煤系统火情的特点输煤系统存在区域大,环境差的特点,绝大多数发生火情的原因都是由于在皮带线一些区域长期聚积的煤尘自燃而造成的。
积粉在栈桥和皮带机各个部位均可能存在,一旦积粉自燃造成明火发生,将迅速把附近积粉点燃。
1.3 火情对输煤系统的影响输煤系统一旦发生火情,将有可能烧断皮带,甚至烧毁栈桥及其附属设备最终造成上煤中断,而且后期修复时间长,将造成机组长时间因无煤供应而停机。
然而,当发生火情时,皮带燃烧产生的有毒有害气体对于抢险施救人员造成严重的身体伤害。
2、粉尘与火灾的关系2.1、煤的成分和特性。
煤的水分。
煤的水分直接影响煤的使用、运输和存储,对输煤系统影响最大。
当其减少时,在输煤系统中煤尘飞扬严重,不但会影响运行环境,而且会导致煤粉的积累,在特定条件下如果超过粉尘浓度甚至会出现爆炸的风险。
当煤的含水量增大到6%以上时,容易造成落煤管的堵塞,尤其会降低筛分设备的效率,并加速了设备的锈蚀。
挥发分。
煤的挥发分,即煤样中水分蒸发后,继续升温,某些物资会挥发成气体,煤样这种挥发所失去的重量占原煤样重量的百分比,称为这种煤的挥发分。
煤粉仓、袋收尘着火爆炸现场处置方案4(总5页)-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面,使用请直接删除陕西北元集团水泥有限公司煤粉仓、袋收尘着火爆炸现场处置方案一、事故特性(一)危险性分析,可能发生的事故类型由于煤粉长时间储存或生产过程温度控制过高,导致煤粉发生自燃,造成火灾爆炸和人员烧伤。
煤粉的主要物理特性有以下几方面:(1)颗粒特性煤粉是由尺寸不同、形状不规则的颗粉所组成,一般煤粉颗粒直径范围为0—1000um,大多20—50um的颗粒;(2)煤粉的密度煤粉密度较小,新磨制的煤粉堆积密度过约为(0.45—0.5)t/m3,贮存一定时间后堆积密度为(0.8—0.9)t/m3;(4)煤粉具有流动性煤粉颗粒很细,单位质量的煤粉具有较大的表面积,表面可吸附大量空气,从而使其具有流动性。
这一特性,使煤粉便于气力输送。
(二)事故可能发生的区域、地点或装置的名称煤粉仓、袋收尘器。
(三)事故可能发生的季节(时间)和可能造成的危害程度事故易发生夏天季,发生着火爆炸事故,同时可造成系统停车。
(四)事前可能出现的征兆储存时间过长(3天以上)、一氧化碳浓度高、收尘器烟囱冒灰严重。
二、应急小组及职责(一)应急小组科室成立事故应急救援小组,小组成员如下:组长:调度成员:工段技术员、当班班长。
(二)应急组织机构及人员职责1. 应急组织机构职责1.1立即停止作业,组织将伤员救出,经现场处理后视情况将伤员立即送至附近医院救治,安全转移伤员,确认核实作业人员全部撤出,降低伤员率、减少事故损失。
1.2划定警戒线,控制现场,限制人员进出,留出救援通道,组织疏散区域内所有作业人员撤离至安全区,控制闲杂人员或车辆的远离事故现场,保证救援人员安全,保护事故现场,防止事故现场被破坏,同时防止由于事故现场混乱而引发其他次生事故。
1.3做好事故的前期处置救援工作,及时控制事故源头,果断采取现场控制措施防止事故继续扩大,尽力减小事故损失,减轻事故负面影响。
1 煤粉特性及自燃爆炸的条件
煤粉发生自燃和爆炸是由于煤的特性在加工成煤粉后所具有的特性以及煤
粉所处的环境条件所决定的。
1.1 煤粉的流动性
它的尺寸一般为0~50微米,其中20~50微米的颗粒占多数。干的煤粉能吸
附大量的空气,它的流动性很好,就像流体一样很轻易在管道内输送。由于干
的煤粉流动性很好,它可以流过很小的空隙。因此,制粉系统的严密性要好。
1.2 煤粉的自燃与爆炸
积存的煤粉与空气中的氧长期接触氧化时,会发热使温度升高,而温度的
升高又会加剧煤粉的进一步氧化,若散热不良时会使氧化过程不断加剧,最后
使温度达到煤的燃点而引起煤粉的自燃。在制粉系统中,煤粉是由输送煤粉的
气体和煤粉混合成的云雾状的混合物,它一旦碰到火花就会使火源扩大而产生
较大的压力(2~3倍大气压),从而造成煤粉的爆炸。
影响煤粉爆炸的因素很多,如挥发分含量,煤粉细度,气粉混合物的浓度,温
度湿度和输送煤粉的气体中氧的成分比例等。
一般说来挥发分含量VR<10%(无烟煤),是没有爆炸危险的。而VR>25%的煤
粉(如烟煤等),很轻易自燃,爆炸的可能性也很大。
煤粉越细越轻易自燃和爆炸,粗煤粉爆炸的可能性较小。例如烟煤粒度大于0.1
毫米几乎不会爆炸。因此,挥发分大的煤不能磨得过细。
煤粉浓度是影响煤粉爆炸的重要因素。实践证实,最危险得浓度在1.2~2.0kg/m3,
大于或小于该浓度时爆炸的可能性都会减小。在实际运行中一般是很难避免危
险浓度的。制粉设备中沉积煤粉的自燃性往往是引爆的火源。气粉混合物温度
越高,危险性就越大。煤粉爆炸的实质是一个强烈的燃烧过程,是在0.01~0.15s
的瞬间大量煤粉忽然燃烧产生大量高温烟气因急速膨胀而形成的压力波以及高
速向外传播而产生的很大的冲击力和声音。
潮湿煤粉的爆炸性较小,对于褐煤和烟煤,当煤粉水分稍大于固有水分时一般
没有爆炸危险。
2 制粉系统爆炸原因分析
引爆点主要在轻易长期积煤或积粉的位置,制粉系统处于封闭状态,引爆
的火源主要是磨煤机入口积煤,细粉分离器水平段入口管积粉,粗粉分离器积
粉自燃,根据制粉系统的运行工况和爆炸情况分析,主要原因如下。
2.1 煤粉细度,风粉浓度及燃煤成分
煤粉爆炸的前期往往是自燃。一定浓度的风粉气流吹向自燃点时。不仅加
剧了自燃,而且会引起燃烧,而接触到明火的风粉气流随时都会产生爆炸。造
成流动煤粉爆炸的主要原因是风粉气流中的含氧量,煤粉细度,风粉混合物的
浓度和温度。
煤粉越细,爆炸的危险性就越大。粗煤粉爆炸的可能性就小些,当煤粉粒度大
于0.1mm时几乎不会爆炸。当煤粉浓度大于3~4kg/m3(空气)或小于0.32-
0.47kg/m3时不轻易引起爆炸。因为煤粉浓度太高,氧浓度太小;而煤粉浓度太
低,缺少可燃物。只有煤粉浓度为1.2~2.0kg/m3时最轻易发生爆炸。而佳木斯发
电厂制粉浓度在0.3~0.6kg/m3范围内变动,因此发生制粉系统爆炸的可能性较
大。
一般挥发份VR>25%,发热量高的煤粉爆炸的可能性就大,而佳木斯发电厂的
煤源中,有相当一部分为长焰煤,设计煤种的挥发份为42.6%,所以轻易发生
爆炸。
2.2 磨煤机入口积煤自燃
磨煤机处积煤发生在入口上部管道上,热风管道接口处以及空心轴颈斜管上,
有的进入入口防爆门处,在此处开有三个孔分别与回粉管,再循环管和防爆门
连接。从一侧过来的热风与对应的风粉形成涡流,从给煤机落下来的湿煤就被
冲击并被粘在开孔上方管道的内壁上,防爆门处或粘在空心轴斜管上,有时也
会落入热风接口管内。运行中人工无法清除此处的积煤,同时从预热器来的一
次风温高达300℃以上,在制粉系统停止运行后,由于磨煤机入口风门不严,漏
过的热风使磨煤机入口处温度达100℃以上,很轻易将入口处的积煤引燃,燃烧
的煤进入磨煤机就会引起爆炸。另外有的磨煤机入口不光滑,有的存在夹层,
也轻易积煤着火。
2.3 细粉分离器处积粉自燃
细粉分离器中积粉主要发生在入口方形管道下部的水平段,因为水平段正上方
有两个防爆门,因而使该处的通流面积增大,风粉气流的流速下降,增大了积
粉的可能性。从历来发生的制粉系统爆炸事故中可以看出,半数以上都是由水
平段积粉引起的。
2.4 热风门内漏
由于近年来四台炉启停调峰过于频繁,制粉系统启停也过于频繁,故热风门磨
损较为严重。有时热风门只能关至30~40%,以致大量热风内漏造成磨煤机内存
煤自燃,再次启动时引起制粉系统爆炸。
2.5 再循环风门处积粉自燃
乏气中较细的煤粉,轻易积存在排粉机出口的再循环风门处。由于此系统不经
常使用,在制粉系统停运时,从磨煤机热风门漏过的热风经再循环门流向排粉
机会引起该处积粉自燃。燃烧的焦块掉入排粉机或磨煤机内,就会引起爆炸。
2.6 粉仓漏风和系统漏风
煤粉仓时钢板焊接的倒方锥体结构。因季节和制粉系统内介质温度变化的影响,
粉仓钢板伸缩性大,与厂房混凝土框架的结合面存在漏风问题,致使粉仓经常
出现温度高现象(200℃~300℃)。
2.7 粗粉分离器内堆积煤粉自燃
粗粉分离器的细粉内锥体下部和固定帽锥之间的环形缝隙有时被杂物堵塞而造
成大量的积粉,此类原因引起的制粉系统爆炸也有多次。
2.8 防爆门设计不合理
由于老式防爆门面积小,结构设计不合理,当制粉系统爆炸后,不利于爆炸气
流的导出,有的开口方向朝向近距离电缆,有时易导致事故扩大或造成设备的
严重损坏和人身伤亡。
2.9 运行人员操作不当
制粉系统运行过程中运行人员控制磨煤机出口风粉混合物的温度不严,频繁超
温。磨煤机的运行过程属于变工况运行,此时若出口温度控制不当,很轻易使
温度超过极限而导致煤粉爆炸。
制粉系统运行时残存的煤粉假如没有抽净就会发生缓慢氧化,在启动通风时会
使自燃的煤粉疏松和扬起,温度适当时便会引发爆炸。
运行中的磨煤机入口已发生积粉自燃,停止前又没有及时发现,停止给煤机的
抽粉过程中回粉管继续抽粉,使煤粉磨得更细,加上温度控制不当,也可以引
起爆炸。
运行人员应该针对以上原因采取相应措施,切实引起重视,防患于未然。