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煤粉制备系统的燃爆原因分析及防控措施

文档作者：侯建锋，邵振亚，李刚文档来源：山东山水水泥集团有限公司		点击数：	更新时间： 2022年08月27日
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中图分类号：TQl72．625．4 文献标识码：B 文章号-：1007-0389(2013)06-39-02
煤粉制备系统的燃爆原因分析及防控措施
侯建锋，邵振亚，李刚(山东山水水泥集团有限公司，山东济南250307)
0前言
煤粉制备系统是熟料生产线安全生产的重点，
一旦发生事故，不仅影响企业的安全生产，且威胁到
现场工作人员的人身安全，因此做好煤磨的防燃防
爆一直是水泥企业安全生产的关键。本文就我集团
解决煤粉制备系统着火及爆炸做法及经验作一下总
结，供同行参考。
1煤粉自燃及爆炸的原因分析
煤粉制备系统之所以频繁发生着火及爆炸，主
要是煤粉具有自燃和爆炸的特性决定的。影响煤粉
自燃及爆炸的因数主要有以下几方面，分析如下。
(1)煤的挥发分。挥发分是指煤在规定条件下
隔绝空气加热，煤中的有机物质受热分解出一部分
分子量较小的液态(此时为蒸汽状态)和气态产物，
当儿<10％时，不存在自燃、爆炸的危险，但是当
K。>30％，在适当的条件下，易引起爆炸。
(2)煤粉颗粒大小及浓度。煤粉浓度为1．2～
2．0 k∥m3且颗粒直径小于O．1 mm，容易爆炸。
(3)温度。由于水泥工艺要求煤粉细度在
80斗m，煤粉比较细，表面积大，煤粉的着火点低，高
挥发分煤的着火温度较低，过高的热风温度也就容
易引起自燃和爆炸。
(4)气粉混合物的流速。流速过低，气粉流动
不畅，易产生沉积而引起自燃；流速过高，会引起静
电火花而导致煤粉爆炸。流速一般宜控制在16～
30 m／s的范围内比较合理。
2防止煤粉自燃及爆炸的措施
根据上述引发煤粉自燃及爆炸的因素分析，我
们在煤粉制备系统的工艺设计、生产操作和系统管
理中采用了一系列相应措施，取得了很好的效果。
以我集团5 000t／d熟料生产线煤粉制备为例，其煤
粉制备系统主要采用了立式辊磨和风扫煤磨两种系
统(工艺流程分别见图1、图2)，布置方式基本相同，
热风取自窑头及篦冷机(自主开发，型号：DSB—IU)
图1立式辊磨煤粉制备流程图
窑头冷却机
图2风扫管磨煤粉制备流程图
二段中温区(此种风含氧量高，但是制备的煤粉含杂
质少，热值高)。
2．1设计措施
(1)烘干热源入磨前设有沉降室(规格：
5 400 mm×4 000 mm×7 ooo mm)，以降低热风中粉尘
含量及高温颗粒；入磨热风管设有电动百叶阀(入磨
风阀)及电动蝶阀(人磨冷风阀)，以控制进风量及调
节人磨温度；为防止人磨口积灰，另设置有2台空气
炮，以不间断在线清灰。
(2)下料溜子角度大于50。，以利于煤粉流动而
防I匕煤粉沉积，给安全带来隐患。对因特殊隋况出现勤
死角积煤区域，用水泥砂浆填充，且角度大于50。。
(3)选用高浓度防爆型气箱煤磨收尘器，滤袋
选用抗静电涤纶针刺毡；每个灰斗处设测温点和测
水淀工铤坐燮一39—
万方数据
压装置，确保灰斗不积灰；在灰斗的回转下料器的轴
承上增加测速装置，信号送中控，防止因设备故障引
起灰斗积灰。
(4)增加消防车间，设计一套二氧化碳灭火系
统，对窑头煤粉仓、窑尾煤粉仓、煤磨袋收尘器和煤
磨机等区域，实施火灾隐患的实时监测、火灾报警和
灭火处理。另在煤粉仓、袋收尘器上增设CO气体
分析仪；系统内设有多个防爆泄压阀，且防爆阀的安
装角度大于50。；在煤磨进出口、煤粉仓、收尘器上
设有温度检测装置，以随时撑控关键部位的温度。
2．2操作中的防控措施
(1)煤磨机防爆措施。关键是要控制好通过煤
磨机入口、出口的气粉温度。根据经验，我集团对于
不同煤种有不同的温控指标(见表1)，以防止煤粉
制备系统着火爆炸。当磨机出口气体温度高于80℃
报警，应迅速查明着火点，立即停磨，关闭煤磨进出
口阀门，向磨内喷入CO：灭火。另外，如对于新磨，
开始制备煤粉前，需提前粉磨60 tL右石粉，以保护
袋收尘滤袋及防止煤粉死区积灰，效果比较明显。
表1山水集团煤磨机出入口气粉混合温度控制指标
(2)煤粉仓的防爆措施。如煤粉仓内温度高于
70℃，迅速执行停止喂煤一停磨_÷停热风一紧急停
车_关闭进出煤粉仓阀门(以下简称“紧急停车程
序”)；确认着火，则要立即喷入CO：灭火；如煤粉仓
CO含量上升报警，首先根据报警，检查着火点；若
CO含量持续上升，则执行前述紧急停车程序操作。
(3)袋收尘器的防爆措施。当袋收尘器出口
CO含量上升报警，根据报警，检查着火点；若CO含
量持续上升，则执行前述紧急停车程序；若确认着
火，则喷入CO：灭火。袋收尘器出口、灰斗温度高于
75℃报警，根据报警增大进磨冷风阀开度，使温度降
低。确认有着火现象时，煤磨系统要紧急停车并关
闭袋收尘器进出口阀门，向袋收尘器内喷入CO：灭
火；着火部位可外排时，开启输送设备外排。
(4)完善中控操作系统程序，避免火灾的发
生。在任何情况下，人磨风温不得超过250 oC，一般
控制220℃以下操作，出磨气体温度保持在55～60℃
的范围内。当煤磨出口温度达到70qC时，窑头至煤
磨热风管道热风阀自动关闭，煤磨排风机跳停、煤磨
袋收尘进口电动蝶阀关闭，随后止料，原煤仓下定量
——40——
给料机跳停。通知有关人员对系统进行检查处理，
确保现场无问题方可再次开机。若确定有着火点，
喷射CO：进行灭火。
2-3管理措施
(1)建立成熟的管理制度和培训制度。利用集
团优势，吸取各个子公司生产经验，山水集团编写了
《煤磨岗位巡检制度》和《煤磨中控操作规范》，要求
中控人员和现场岗位人员应严格按照操作规程进
行。建立了“三级巡检制度”，发现隐患立即处理或
编人月度检修计划。对岗位巡检人员，要求坚持“八
字方针”，即擦拭、润滑、紧固、密封，做好设备保养，
定期检查设备和管道有无漏风，各个阀门密封性能
是否良好，测温、测压、测速传感器是否正常工作等。
公司定期组织技术人员对中控操作人员、巡检人员
培训，讲解案例、组织考试、竞争上岗等；组织设备厂
家及相关必威体育官方网站
的专家对子公司人员进行培训，以提
高员工的业务水平和自身素质。
(2)组建技师服务队。自2010年起，山水集团
成立了技师服务队，挑选各个子公司相关岗位的精
英对技术力量薄弱的子公司及新建线公司的人员进
行手把手的指导。通过技师服务队的帮助，使没有
工作经验及处理问题能力低的新线员工的业务水平
快速提高，从而避免了新手因处理或操作不当引起
事故的发生。
3结语
通过采取以上措施，山水集团自2011年到目
前，不论老的熟料线还是新上的十几条熟料线，煤粉
制备系统均未有发生着火及爆炸事故，实现了煤粉
制备的安全、稳定生产。
(编辑：刘翠荣)(收稿日期：2013—02—17)

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