煤磨袋收尘器爆炸原因分析

1/7煤磨袋收尘器二次爆炸的原因分析作者：[e-mail]2011年7月3日下午14：00～15：30，在中控楼三楼会议室就2011年4月29日、6月1日煤磨大袋收尘二次爆炸，再次召开了原因分析会。一、第一次事故过程介绍1、煤磨中控磨操介绍了爆炸前后的操作情况：16:11磨主电机跳停后，关闭主排风机（进口阀门也已关闭），手动关闭磨头热风阀，冷风阀保持开启。随后发生爆炸。2、现场巡检人员介绍，接班后煤磨操作员发现磨主电机后轴承温度显示57/64.5℃呈跳动，联系巡检员，检查发现仪表48℃。15:40中控磨操通知电工处理磨主电机后轴承温度热电阻，为防止在处理时发生煤磨系统连锁跳停，要求中控解除连锁，改为手动操作，中控磨操执行解锁指令。电机后轴承温度在电工处理时，先显示坏点，后于16:11温度突然升到150℃，随即磨机跳停。16：12袋收尘器发生爆炸。3、爆炸前后时间的历史操作参数曲线如下：时间磨进口温度℃磨出口温度℃袋出口温度℃袋锥部温度℃袋出口CO%/ppm16:062746259.959.983.0816:1027362.559.360.084.316:11爆前27463.259.660.0112/0.0112%16:12爆后28910058.679.9141.72/0.0142%二、与会人员讨论发言要点2/71、爆炸前一氧化碳浓度112ppm(0.0112%)，未达到CO爆炸最低浓度下限的12.5%，一氧化碳爆炸原因可排除。煤粉燃点330℃，CO燃点600℃以上；磨进口温度274℃，磨出口温度63.2℃，均处于低温状态，明火引爆原因可以排除。2、据资料，挥发分28~30%的煤粉爆炸下限值为90g/m3；查袋收尘设计入口煤粉浓度≤100g/m3；袋收尘已经达到爆炸最低浓度下限。说明：(1)煤磨台时产量30吨，采用二级收尘，一级收尘器为旋风分离器，在风速为15~20m/s下的分离效率为85%以上，一级分离后进入袋收尘的煤尘为30×15%=4.5（t/h）,系统风量7068m3/h，一级分离器出口的煤尘浓度=4.5/7068=0.6367kg/m3；运行中此浓度处于爆炸浓度范围；(2)磨尾至一级分离器的煤粉浓度30000kg/7068=4.24kg/m3；此浓度不在爆炸浓度范围；(3)停磨、停风过程中，煤粉将沉积，则煤尘浓度发生变化，管道里的煤粉在某一时刻将下降到爆炸浓度范围。3、在磨机跳停后，系统排风机停车过早，系统内煤尘浓度保持在较高的水平，煤尘浓度处于爆炸极限范围内。4、停磨后应等出磨风温降到55℃才能停排风机；排风机进口阀门不能关闭，阀门开度应多次动作，逐渐关小，至10%后才能停止。5、如真实原因不清楚，以后还有危险，煤磨系统爆炸多发生在停磨时，停磨操作具有一定危险性；如果遇到停电不能关闭热风阀就很危险；热风阀门应该设定为自动连锁关闭；煤磨频繁开停，爆炸的危险性加大。6、磨头热风阀直径800mm，而冷风阀直径只有300mm，热风阀关不严，冷风流量小，停磨后热风漏入磨头管道。7、煤挥发份26~30%太高，危险性加大。三、爆炸原因分析3/71、煤尘发生爆炸下限浓度为30～50g/m3（国外资料120～50g/m3），上限浓度为1～2kg/m3（国外资料≤2kg/m3）；挥发分越高，下限浓度值越低，爆炸危险性越大。挥发分25～37%的煤尘，其爆炸下限浓度值约为90g/m3。查设备设计参数，袋收尘入口粉尘浓度≤100g/m3，管道内煤尘——空气混合体属于爆炸性气体，当具备明火或一定的引爆能量时，就会发生爆炸，这是根本原因。2、系统不具备明火，排除明火引爆煤粉的可能性；抢修过程未找到燃烧痕迹（注1）。但管道流动的煤粉，因摩擦始终会产生静电，系统正常运行时煤尘浓度在爆炸极限以外。但磨机跳停时，系统排风机关闭，管道内煤尘沉降过程中使浓度达到爆炸极限，这是导致爆炸的直接原因。3、生产部多次口头建议采购部将煤挥发份控制在28%以下，但供应部未采纳此建议，这样严肃的技术问题，生产部未将煤的安全技术指标以文件形式纳入质量计划，二部门存在管理、执行上的漏洞。生产副总、总工程师也未在煤挥发份控制环节做出严格、有效的协调把关，应承担一定管理责任。4、中控磨操作员按现有操作规程，温度控制符合要求，但是上岗时间短，培训不足经验缺乏，关闭阀门未按多动作，小幅度逐渐关闭，存在一定缺陷。五、爆炸影响与预防措施袋收尘器爆炸导致停窑19小时，升温4小时，全部时间23小时，熟料减产3750吨。为防爆炸再次发生，根据会议原因分析，特制定4/7以下防爆整改行动计划：1、采购煤挥发分应低于25%，使爆炸下限增加到120g/m3以上，由生产部修订烟煤进场质量标准，5月14日完成，hzj负责。2、安全操作规程优化，5月14日完成，zzq负责。3、对煤磨操作员进行一次理论培训，受训者写学习心得，5月16日完成，zzq负责，cwp协助完成。4、经常抽查袋子磨损情况，及时更换磨损严重的袋子，制定巡检计划，5月16日完成，hzj负责。5、国家有无袋子产品标准，抗静电性能是否合格；检查煤磨系统管道法兰连接处电导率，5月16日前完成，由cjm负责。6、联锁设定，任何原因导致磨主电机跳停，磨头热风阀关闭，5月16日完成，cjm负责。7、磨头冷风阀改造，扩大冷风阀门直径至1:1，同时修复热风阀，5月29日完成，由zqj负责。对以上预防措施整改行动计划，dxy和cwp共同负责跟踪验收。六、责任处罚根据爆炸原因分析，现对相关责任人员进行以下处罚：1、处罚煤磨操作员60元，连带处罚其上级主任100元；2、处罚电气工程师60元，连带处罚其上级部长100元；3、处罚现场巡检员60元，连带处罚其上级班长80元，工段长100元，生产部值班长、部长分别100、150元；4、处罚供应部长150元，连带处罚总工200元，生产副总5/7300元。以上处罚旨在促使大家总结教训，树立广泛的责任意识和全面质量管理意识，实行“全企业、全员、全过程的质量管理”，举一反三，坚持“预防为主”的原则，精心巡检、精心操作，在各自岗位上体现应有价值。附表：《煤磨袋收尘防爆整改行动检查表》附表：《煤磨袋收尘防爆整改行动检查表》序号整改行动内容完成期限负责人验收状态1购买挥发分低于25%以下的烟煤，使爆炸下限浓度增加到120g/m3以上5月14日Hzj验收意见：完成验收人：cwp日期：5月14日2操作规程具体操作细则的优化，对排粉机、辅传、出磨温度等设备的开停、参数增补规定5月14日zzq验收意见：完成验收人：cwp日期：5月14日3对煤磨操作员进行一次理论培训，受训者写学习心得5月14日zzqcwp验收意见：完成验收人：cwp日期：5月16日4经常抽查袋子破损情况，及时更换磨损严重的袋子，制定巡检计划。5月16日Hzj验收意见：完成验收人：cwp日期：5月16日5国家有无袋子产品标准，产品抗静电性能是否合格；检查煤磨系统管道法兰连接处的电导率5月16日Cjm6/7验收意见：未完成验收人：cwp日期：5月27日6联锁设定，任何原因导致磨主电机跳停，磨头热风阀关闭5月14日Cjm验收意见：验收人：日期：7磨头冷风阀扩大改造，扩大冷风阀门直径至1:1，修复热风阀5月29日zqj验收意见：未完成验收人：cwp日期：5月29日第二次爆炸事故分析会议纪要1、首先回顾第一次爆炸后制定的《煤磨袋收尘防爆整改行动检查表》，对第一次未完成整改行动的责任人，点名批评。2、在抢修第二次事故过程中，对煤磨磨头热风管道进行检查发现，阶梯下料溜子由四块平行斜置的钢板组成，第二块已经磨穿∮80的窟窿，煤颗粒由此漏入磨头热风管与防爆阀连接处，并堆积，在清理出地面时，冒出火星，一半以上的煤粒已经燃成灰白色的矸石。3、对这一情况，车间管理人员认为，有可能是爆炸后短时高温使沉积的煤发生燃烧。但是，从现场看，一半灰白色的煤矸石表明是长时间烘烤造成的。就是说:沉积的煤燃烧在先，爆炸在后。4、第一次爆炸分析会排除了明火起爆的可能性，见注1，车间人员对磨头管道有煤沉积未重视，在第二次事故发生后，试图掩盖积煤燃烧与爆炸的因果关系，不敢直面承认事实真相，显然是惧怕公司领导7/7追究责任。5、打开煤磨尾部风管，也发现有煤粉沉积，并进行了清理。同时，增加巡检次数，每周清理该处一次。6、修复了磨头阶梯下料溜子，并在次日开门检查，漏煤基本很少。规定每周开门检查清理一次，消除煤粒堆积。7、磨尾管道煤粉沉积，仍然带有危险性，定期清仓，合理级配；同时，加强进厂煤质量控制；加强磨内通风，使煤粉得到良好烘干，避免磨尾管道煤粉沉积。8、强烈提示：煤粉在自然环境温度下堆放，即使在寒冷的冬季，只要堆放时间过久也会自燃，尤其是硫化铁含量较高的烟煤更容易自燃，何况是在煤磨系统内部。因此，检查清理，预防堆积，这是煤磨系统防爆的必要预防手段。