承德金隅水泥有限責任公司煤粉塵燃爆風險評價
承德金隅水泥有限責任公司現有一條4000t/d採用新型乾法預分解生產工藝熟料生產線，年產熟料120萬噸，水泥120萬噸，年銷售商品熟料36萬噸。
熟料製備階段採用燃煤煅燒，建有煤粉製備系統一套，煤粉製備系統主要裝置有煤磨（輥式磨）、膠帶輸送機、除塵器及風機等。下面就煤粉製備系統中存在的燃爆風險進行分析和評價。
一、煤粉特性
可燃固體顆粒，分散度高，大部分粒徑為20-30μm。
燃點：162～234℃（煤粉），自燃溫度：250～700℃（煤粉），**極限範圍：35～2000g/m3（煤粉），點火能量：40mj。
危險特性：在懸浮狀態下與空氣的混合物具有**性，遇激發能（如高溫、靜電火花等）可發生**。
此外，煤粉在煤粉倉等處積存時間過長可引發自燃。
二、煤粉製備系燃爆風險分析
煤粉製備系統主要裝置為煤磨、煤粉倉、膠帶輸送機、除塵器及風機等。存在的主要危險因素為煤粉火災、**。
本系統燃煤為煙煤，容易自燃。
1、生產中在輸煤通廊等場所撒落許多煤塵在機械裝置、電氣裝置上，如管理不善，不能及時清理，可能由於輸煤皮帶執行中機械摩擦發熱引起燃煤著火，如輸送機的滾筒、託輥軸承因密封不嚴可使大量煤塵進入或潤滑不良等，幹摩擦造成軸承過熱而引起燃煤著火。煤塵落在電機外殼上使得電機散熱能力大大降低，電機溫度公升高過熱，可能會使電機燒毀，從而引發火災。現場裝置的控制開關、配電箱、接線盒等若密封不嚴，會使煤塵進入，易造成電氣短路，產生電火花，引**災。
2、裝置檢修過程中違章動火，如電氣焊焊渣濺落在煙煤上引起的火災等。
3、煤磨、輸粉管道及拐彎處記憶體有死角，管道嚴重磨損洩漏，維修後內表面粗糙，可能造成區域性煤粉聚集，由於靜電或自燃著火，引起系統火災、**事故。
4、煤粉製備系統未設計或安裝事故報警及聯鎖保護設施、或安全監控系統故障或失靈，如給煤機、磨煤機跳閘聯鎖裝置故障，在磨煤機故障停機時，給煤機仍工作給煤，造成磨煤機中積存大量燃煤，如不能及時清除，可能會由於其他原因引發燃煤著火。如磨煤機溫度監控系統故障或失靈，磨煤機出口溫度過高，引燃煤粉。
5袋收塵器的煤灰鬥中，若出現結露現象可使得煤粉在煤灰鬥中積聚很厚，由於長期集存在煤灰鬥中，易發生自燃事故。
6、袋收塵器入口濃度若設計不合理，如收塵濃度在1000g/nm3以上，處於煤粉的可燃與**範圍（國內外資料表明，煤粉濃度的可燃與**範圍為40～2000g/nm3），生產中若遇靜電、雷擊可能會引發煤粉**事故。
7、煤粉倉設定的防爆設施維護、檢查不及時失效。
8、生產中電氣裝置檢查、維護不及時，造成電氣短路打火，或是煤粉製備系統防靜電接地系統檢查、維護、維修不到位，接地系統失效，造成靜電放電火花而引燃煤粉。
9、煤粉製備系統未採用防爆電氣，可能因電氣火災引爆煤塵而發生火災、**事故。
三、煤粉製備系統火災**危險因素和預防措施
通過對煤粉製備系統子單元進行預先危險性分析，本單元發生煤粉火災、**的危險等級為ⅱ級，有一定的危險性，一旦發生會造**員**和財產損失，因此必須採取措施，降低其危險程度。
四、煤粉製備系統消防裝置設施
1、我公司煤粉製備車間火災危險性為乙類，高度20m的多層廠房，耐火等級為
一、二級。本過程設計中採用鋼筋混凝土框架結構。車間內不設與生產無關的房間。在車間適當位置設洩壓門窗，洩壓面積與廠房體積比滿足0.03m2/m3要求。
在煤粉製備車間建築物的外面設計有一套混凝土安全樓梯，以保證一旦發生**時，人員能夠安全的從樓梯撤離。
根據規範要求，在建築內適當位置設定了建築滅火器。
在車間適當的地方，如袋收塵器所在的平面設定室內消火栓。
為防止煤磨系統發生意外**及自燃，增設co2滅火系統是非常必要的。煤粉製備系統在煤粉倉及袋收塵器上都設有co2滅火裝置，可隨時參與滅火。滅火系統的控制方式為自動啟動，半自動啟動，機械啟動(應急手動啟動)，即在有人工作或值班時採用半自動啟動，在無人的情況下應採用自動啟動。
並向中控室提供正常執行、報警、動作三個訊號，故障訊號採用聲音報警。根據火災產生的原因及其特點，對報警滅火區域採用管狀溫度探測儀(pt100)進行探測報警，根據co分析儀提供的常開和常閉觸點訊號進行自動探測和報警。當得到報警訊號，在規定時間內，一定濃度的co2噴出滅火，從而保護了裝置。
2、當煤磨袋收塵器內的煤粉發生燃燒時，會放出大量的氣體及熱量。為了讓損失降低到最低限度，收塵器本體設定了防爆裝置。防爆裝置的作用就是在收塵器內氣體發生燃燒**時，釋放**所產生的壓力，以防止收塵器結構的損壞。
根據所要設計的收塵器的容積以及所收集煤粉的特性計算出所必需的卸壓面積，再根據卸壓面積合理的計算，得出防爆閥的大小及數量。一旦**時，防爆閥炸開，保護了收塵器本體，有效的降低了損失。
當防止安全事故的手段沒有及時發揮作用而引起**時，為避免裝置、廠房及人身受到危害，在煤磨系統的下列各處安裝防爆閥：
a. 煤磨進口；
b. 煤磨袋收塵器進口風管；
c. 煤磨袋收塵器本體(裝置自帶)；
d. 煤粉倉頂部。
煤粉製備系統設定兩個煤粉倉，即分別設定窯頭煤粉倉和窯尾煤粉倉，兩倉互不通連，進倉煤粉溜管用氣動閘板閥隔開。當一套系統發生意外，不會影響另一套系統。在煤磨袋收塵的兩端安裝有快速截斷蝶閥，以避免發生事故時收塵器前的火種帶入收塵器或收塵器的火種帶入下一級裝置。
3、為了防止煤粉堆積、自燃，煤粉倉底部及煤磨袋收塵器灰鬥均設計成大於70°斜度的倒錐體，以保證煤粉倉底部及袋收塵器灰鬥中的煤粉盡量卸空；煤粉系統的所有風管均盡可能豎直布置並減少拐彎，合理選擇管徑，保持管道內風速；煤粉系統的所有溜子均保證溜角大於50°，防止煤粉堆積；煤粉製備系統的動態選粉機、袋收塵器及全部風管均做接地以防靜電。
4、在煤磨的出口端，原煤已磨成細粉，由於磨體內的氣體中含有足夠的氧氣量，若磨內溫度控制不准時，煤磨出口容易**並引發**；在煤粉長期集聚的煤粉倉底；袋收塵器的灰鬥中容易**。所以為了準確監測並控制煤粉製備過程中的溫度及壓力變化，及時發現火情，在下列各處裝設測溫元件：
a. 煤磨進出口處；
b. 袋收塵器進出口及灰鬥下部；
c. 煤粉倉。
並在下列各處裝設測壓元件：
a. 煤磨進出口處；
b. 袋收塵器進出口。
當煤粉在容器中尚未充分燃燒時會產生一定量的co，因此，通過監測co的含量隨時可報告火情，同時co2滅火裝置可根據co的含量自動投入。本專案煤粉製備車間的下列各處裝設co監視器：
a. 煤磨袋收塵器入口；
b. 煤粉倉。
煤粉製備系統存在火災**危險有害因素，在採取相應的安全對策措施並設定了消防裝置設施後，危險等級可降至ⅱ級以下，其危險程度達到可接受程度，可滿足安全生產要求。
承德金隅水泥有限責任公司
二零一四年八月二十六日
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