南昌五江11·9”煤气柜爆炸事故

南昌“11·9”煤气柜爆炸事故的情况分析汇报朱柏杨2015.119号晚班煤气柜爆炸的情况和爆炸原因分析1、事故过程：煤气操作人员反映动力车间P主任对1#煤气炉进行了送气运行，实查1#煤气炉自动记录仪显示是20:54分开始运行了3个循环，此时下行煤气显示温度只有70~140℃之间波动，上行煤气温度显示范围为160~280℃之间，吹净5S；我们在处理炉子时，第一块炉篦已经明显露出，加一桶焦炭估计厚度只是将炉篦顶部刚刚盖住而已，在这样低的温度和碳层下采取造气势必会造成煤气中氧含量增加，这是造成煤气柜和熔制车间煤气防爆板发生爆炸的主要原因，这是一起人为违章操作造成的爆炸事故。这是煤气柜爆炸前对直接Φ2800mm的1#水煤气炉作的现场培训草稿图片9号晚班20:54煤气柜爆炸1#炉制气的仪表记录图片图片中显示1#水煤气炉在上行煤气温度230℃，下行煤气温度只有80℃，炉内气化层温度很低，以及炉内有效层次没有形成的前提下，没有对炉内进行探测就违章造气三个循环，约6分钟，煤气柜就发生了爆炸事故。水煤气站蒸汽自调装置失效记录图片煤气柜爆炸前拍摄的自动调节仪表图片：由于该水煤气站的整个入炉蒸汽波动很大，波动值达50KPa，这样大的入炉蒸汽波动是严重影响水煤气炉正常运行的主要因素之一，整个水煤气站蒸汽稳压系统设备的配置偏小，平时工艺控制仪表的操作维护管理存在问题。据操作人员反应，平时煤气炉的工艺操作控制很难控制，经常发生煤气炉偏运行现象。1#煤气炉7-9号偏运行严重记录曲线图片1#水煤气炉偏运行严重表明：下行煤气温度一直在150℃左右，每次加煤检查炉况时，总是有局部冒火发红，用长钎探火总发现有不同大小的局部结疤现象，检查更换热电偶表明仪表显示正常，对炉内采取了一些控制处理措施仍然不见好转，上行煤气温度在每次加煤后3个循环后温度突升很大，突升值波动达300℃，最高值达到650℃，一般情况下表明煤气炉内是穿风洞表象，而实际打开炉盖检查时，没有发现风洞，这表明是煤气炉处于严重偏运行状态；应检查煤气炉的炉蓖和排渣口的挡流结构装置。1#煤气炉7-9号偏运行严重记录曲线图片1#水煤气炉偏运行严重表明：下行煤气温度一直在150℃左右，每次加煤检查炉况时，总是有局部冒火发红，用长钎探火总发现有不同大小的局部结疤现象，检查更换热电偶表明仪表显示正常，对炉内采取了一些控制处理措施仍然不见好转，上行煤气温度在每次加煤后3个循环后温度突升很大，突升值波动达300℃，最高值达到650℃，一般情况下表明煤气炉内是穿风洞表象，而实际打开炉盖检查时，没有发现风洞，这表明是煤气炉处于严重偏运行状态；应检查煤气炉的炉蓖和排渣口的挡流结构装置。1#煤气炉7-9号偏运行严重记录曲线图片1#水煤气炉偏运行严重表明：下行煤气温度一直在150℃左右，每次加煤检查炉况时，总是有局部冒火发红，用长钎探火总发现有不同大小的局部结疤现象，检查更换热电偶表明仪表显示正常，对炉内采取了一些控制处理措施仍然不见好转，上行煤气温度在每次加煤后3个循环后温度突升很大，突升值波动达300℃，最高值达到650℃，一般情况下表明煤气炉内是穿风洞表象，而实际打开炉盖检查时，没有发现风洞，这表明是煤气炉处于严重偏运行状态；应检查煤气炉的炉蓖和排渣口的挡流结构装置。2#煤气炉正常运行记录曲线图片煤这是2#水煤气炉的运行操作曲线图片：2#水煤气炉是一台直經为Φ2400mm的炉，上行煤气温度波动值最大只有50℃，下行煤气温度也一直稳定在180℃左右，表明这台炉处于正常运行状态。每加一次煤要烧45分钟，上行煤气温度也才上升到420℃；而1#水煤气炉只烧了约30分钟就上升到了650℃，在同样的外部条件下，两台炉工艺操作控制差别这么大是我们要重点排查的问题。可惜问题还没有查出就发生了人为违章操作引发的煤气柜爆炸事故。新疆五江1#煤气炉正常运行记录曲线图片这是新疆五江水煤气站1#水煤气炉的运行操作曲线图片：1#水煤气炉是一台直經为Φ2400mm的炉，上行煤气温度波动值最大只有50℃，下行煤气温度也一直稳定在160℃~180℃左右，表明这台炉处于正常运行状态。每加一次焦炭要烧45分钟，上行煤气温度也才上升到400℃。图片中粉红色曲线为炉蓖内心顶部的检测温度，每一个造气循环的温度波动值为20℃左右，表明煤气炉运行正常。新疆五江1#煤气炉正常运行记录曲线图片这是新疆五江水煤气站1#水煤气炉的运行操作曲线图片：1#水煤气炉是一台直經为Φ2400mm的炉，上行煤气温度波动值最大只有50℃，下行煤气温度也一直稳定在160℃~180℃左右，表明这台炉处于正常运行状态。每加一次焦炭要烧45分钟，上行煤气温度也才上升到400℃。图片中粉红色曲线为炉蓖内心顶部的检测温度，每一个造气循环的温度波动值为20℃左右，表明煤气炉运行正常。•会上，两个当班操作人员就提出来，P主任在启动1#煤气炉时就提示过P主任不能开，但他没有采纳，集团H总就这个事情反复给这两个操作人员强调他们的职责和在遇到领导违章操作与指挥时应起的作用时，遭到了两人的解析和辩白，P主任平时是不容许任何人动所有的工艺操作参数和其他阀门的，不服从他管理的是要叫走人的，工段长也进行了解析；这是一个最起码的操作常识，我们真没想到他的安全意识、操作技术和管理水平是如此的低下，出事这几天他老是在强调是熔制车间引起的爆炸事故，我们与他分析上述的主要原因他总是不接受，包括之前与他的一些说道的新工艺技术，我感叹！这一次爆炸事故是出在我技术指导期间，如果这次没有发生爆炸，像他这样的操作管理水平水平继续在此工作的话，迟早有一天会有今天这样的大事故发生的。9号晚班煤气柜爆炸的情况和爆炸原因分析9号晚班煤气柜爆炸的情况和爆炸原因分析爆炸原因简易计算说明：1#煤气炉直經为Φ2800mm，而1#炉刚刚处理完疤块，炉蓖顶部已经露出，每加一桶焦炭的体积约1.2m³，在炉内只能提高碳层约200mm，仅仅将炉篦及周围帽盖住而已，要想煤气炉达到正常运行应有的层次高度，还要加4~5桶焦炭，也就是炉蓖顶部必须拥有800mm以上的有效碳层厚度才行；就是达到了煤气炉造气应有的这个层次高度，煤气炉在送气之前要插钎探炉，检查气化层的温度和均匀度，另外还要手动制气放空取样分析检查氧含量是否合格，这是最起码的操作常识。在事故分析会上情况表明：分析工早已放假回家，工段长提出的派人到煤气站作分析没有得到P主任的支持，反而派一个不懂的人来临时担任分析，工段长与P主任发生了不同意见，所以缺分析工的问题一直没有得到很好的解决。9号晚班煤气柜爆炸的情况和爆炸原因分析•煤气柜爆炸时据说高度在300m³左右，从1#煤气炉的仪表记录曲线显示和匹配风机（正常运行风量是500m³/min，变频频率为39.99HZ，），回收5秒钟可以输入33.325m³空气，三个制气循环可以输入99.975m³空气进入煤气柜，另外由于气化层没有，每一个制气过程中，由于炉内上部空间较大（计算约20m³），因此，3个上吹制气过程中会有60个m³的空气输入煤气柜，整个加起来有将近160m³空气输入煤气柜，这些空气按50%的转化计算，煤气柜按300m³容积计算，因此，爆炸时，煤气柜的氧气含量=160×50%×21%÷300×100%=5.6%，已经达到了水煤气的爆炸上限，这是理论计算依据。1#煤气炉8号严重偏运行时插钎探测图片炉内探测，钎子局部偏红，气化层下移9号晚班煤气柜爆炸的情况和爆炸原因分析•影响水煤气炉正常工艺操作运行的主要控制参数是：•①制气过程中循环时间长短及各个阶段的时间分配；•②高效风机风量大小；③每次加炭时间间隔长短；•④炉内碳层内有效层次的分布；•⑤炉条机速度控制的大小；⑥入炉蒸汽的大小和稳定性；•⑦炉内炉篦的好坏；•⑧人为的操作控制因数等等，就算是下吹蒸汽用量加大了，影响了炉况，只要是有经验的操作人员，应该还有上述这么多的调整手段对煤气炉进行控制的，何况等我回来后在处理2#煤气炉内的结疤时间还没有半个小时，且结疤很轻，根本没有达到影响生产制气的程度，完全可以采用插钎、适度开启炉条机、调整上下蒸汽用量、加碳等手段进行处理。两台煤气炉的下吹手轮阀开启度恢复了原来位置，由于早班操作人员彭主任没有通知参加，一些具体的情况不清楚。煤气炉内正常运行内部各个层次解剖图煤气炉内气化反应主要影响因素•燃料层对煤气发生炉气化反应的影响煤气发生炉内燃料层次的划分煤气发生炉内的燃料层次共分为5层，它们自下而上分别被称作：–灰渣层；氧化层；–还原层；干馏层；–干燥层。（在煤气发生炉内燃料各层次之间很难划分出明显的界面，特别是氧化层和还原层之间更是难以划清，所以很多人把氧化层和还原层统称为气化层。）9号爆炸的当班操作人员三人写的违章操作字据爆炸第二天1#炉排出的炉渣中少量的疤块工艺要求灰渣中直径φ50~φ120mm的疤块含量控制在40%~60%之间，表明炉内结疤处于正常状态。爆炸第二天2#炉排出的炉渣少量的疤块工艺要求灰渣中直径φ50~φ120mm的疤块含量控制在40%~60%之间，有少量的大疤块，但是少量不多，也表明煤气炉可以通过正常运行·来进行破碎处理。南昌煤气柜爆炸后图片（一）煤气柜爆炸后顶盖被掀翻在气柜水槽旁边南昌煤气柜爆炸图片（二）煤气柜顶盖被掀翻在气柜水槽旁边煤气柜爆炸引发的诱因（一）•9号当天下午约1点多锅炉房引风机故障停炉影响了水煤气站的运行。•锅炉责任事故停炉也是影响煤气站正常运行因素之一（原因是早班操作人员搞卫生时，不慎将水晒至配电箱内，导致锅炉电气系统短路跳闸），有可能是产生爆炸事故原因之一，锅炉设备责任事故引起的全厂停产，以至引发后续的一连串熔制车间防爆板和晚上的煤气柜爆炸事故，像这样责任事故在事故分析会上没有得到充分的分析和讨论是令人无法想象的。煤气柜爆炸引发的诱因（二）南昌五江煤气炉烧焦碳的工艺操作循环时间与烧块煤的是一样的，没有进行调整：即整个工艺循环时间为129S，其中吹风为28~29S，配比过多，上吹为26S，下吹为61S，吹净为8S，回收为11S；回收时间这么长，必须以煤气炉内的较高的气化层温度和均匀度作保证才行，否则，容易造成煤气中的氧含量升高和煤气质量下降等不利安全因素。水煤气炉的原始升温后投入运行初期或炉内炉况不正常时，一定要将回收取消。煤气柜爆炸引发的诱因（三）入炉蒸汽压力波动很大，由于缓冲罐配置容积较小，在两台煤气炉同时制气时，仪表显示数字的波动范围为18KPa~87KPa，这样大的波动范围要想稳定煤气炉的操作工艺可以说是很困难的。蒸汽的稳定控制是有一个智能控制仪表的，仪表控制室内的智能控制仪表如何进行手动操作控制整个水煤气站没有一个人知道，与彭主任沟通能否安排电气仪表维修人员进行调整，以便于操作人员在发现入炉蒸汽压力出现大的波动时及时人工手动进行调整，达到稳定炉况，保证煤气炉的气质和气量，彭主任回复说这个问题凭公司现有的技术力量在短时间内是无法得到解决。煤气柜爆炸引发的诱因（四）设备与工艺管线的配置不合理：直径Φ2800mm的煤气炉蒸汽管线一般要求使用。DN300mm~DN350mm的阀门和工艺管线，但现有的配置仍然是直径2.4m煤气炉的配置，1#煤气炉平时运行时上、下蒸汽管道的手轮阀门的阀杆开启度从目测角度来看，还只开启了一半，这对1#炉在中、高负荷是的正常工艺运行是不能保证的，另外整个1#炉的上行煤气出口配管离顶部约900mm，煤气炉顶部空间过大，煤气炉一旦出现偏运行，吹风完毕后其顶部空间的空气煤气氧含量是很高的，在进入上吹造气时，顶部富余的氧气与高温煤气发生反应，局部燃烧放出热能，因此，从记录仪的操作面板上反应的突升温度及温度波动范围异常是这些原因造成的，其合理性还待有关专家进行进一步论证。煤气柜爆炸引发的诱因（五）1#煤气炉微机智能控制表显示的异常现象：下行煤气温度一直处于150℃左右，为了消除这种异常现象，我于8号与彭主任对整个1#炉的系统阻力进行了一次排查，对1#洗气塔冷却水进行了调整，9号一大早又与彭主任沟通，将下吹蒸汽加大后（手轮阀门全开）据彭主任反应下行煤气温度仍然没有上升。煤气柜爆炸引发的诱因（六）1#上行煤气温度的