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水泥厂燃爆事故的原因及对策

  
评论: 更新日期:2016年02月13日

        3粗细分离器的爆炸事故
        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准备投料,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),同时发现粗粉分离器下粗粉绞刀内有暗火;随后,粗粉分离器泄压阀冲开、旋风收尘器防爆阀和泄压阀冲开。事故发生后,中控操作员立即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原因分析
        (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,则煤磨必须止料停车。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,该起事故的主要原因是违章操作。
        (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,中控操作员发现煤秤罗茨风机管道压力较大,最大达到90 Pa(正常值为40~45 Pa),且持续时间较长,分解炉出口温度从880℃突然升高到1 150℃,整个预热器系统出现瞬时正压,造成带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、细旋风分离器泄压阀和防爆阀被冲开。
        (3)事故发生后,现场调度及时停机和断电,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,则煤磨必须止料停机。
        (2)由于这是一起违章操作事故,说明操作员对操作规程熟悉掌握不够。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悉操作规程再学习和考核,提高员工按章操作的能力,杜绝违章操作。
        (3)对水泥厂而言,煤磨消防是企业安全管理的重点工作之一,除做好安全操作管理外,还要加强该系统的消防设施管理,定期组织检查,发现问题,及时处理,确保消防设施始终处于有效状态。
        4窑头罩的爆炸事故
        2006年冬季D厂2 000 t/d熟料生产线停窑检修11 h后,采用柴油点火烘窑,按照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,开始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,
        所幸没有造成人员伤亡。
        4.1原因分析
        (1)在事故发生的前一天,因处理窑尾预热器堵塞,采取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情况下,应选择柴油点火。在喷煤未燃情况下,岗位人员对窑内堆积煤粉的危害性认识不够,仍然对回转窑采用辅传慢转,使得未燃煤粉包裹在熟料中;对于多次点火未燃和煤粉堆积的情况不仅没有记录,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。因冬季原煤供应紧张,原煤库存较少、水分大及粒度较大,造成煤磨产量较低,煤粉供应紧张,煤粉仓内煤粉库存较少。因煤粉仓经常堵塞与敲击,致使保温层破坏,煤粉仓在冬季因温差较大,更容易结露。事故发生前,煤粉仓内库存煤粉较少,造成壁上湿煤粉垮塌,煤秤下料不均匀,尤其是窑头煤秤经常断煤粉,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原因。
        (3)在停窑检修11 h后,虽然中控操作员按照制度要求升温,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;这时开始用油煤混燃,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,问题的主要原因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控制温度后,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原因分析,重新修订中控操作规程,组织中控岗位人员进行培训,让中控操作人员认识到仪表温度和物料温度场的关系,点火升温要根据窑内温度、环境温度和停窑时间长短,不能人为减少柴油点火升温时间,以杜绝类似事故的再发生。
        (2)要重视煤粉仓保温。严格控制入煤粉仓煤粉的含水量,对于煤粉仓保温层损坏的,要及时恢复,防止煤粉仓内结露,减少煤粉仓堵料现象,以保证煤粉喂料的均匀性。
        (3)要定期校正回转窑各温度控制点仪表,确保准确、有效,防止因仪表误差造成中控操作员的误判断。对于CO等监控仪器也要定期校验,出现问题的要及时检修和恢复,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,对其业务知识要求提高。根据多年调查统计,新型干法生产线生产过程中出现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,完善岗位操作规程,加强对岗位操作人员的业务培训与考核,尤其是新建水泥企业,尽快使岗位人员熟悉掌握操作规程显得十分重要。
        (2)加强对巡检工的管理,做到日常巡检到位,巡检记录及时、准确,让岗位人员养成发现问题及时处理和汇报的良好习惯,尽可能将事故隐患消灭在萌芽状态,确保生产安全。
        (3)通过对一些新型干法熟料生产线的调查,一些企业的煤磨自动灭火系统损坏,CO2钢瓶无气等,给安全生产造成隐患。因此,重视消防管理工作,定期对消防设备进行检查,确保消防设施始终处于有效状态显得十分重要。
       

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