煤磨袋收尘器爆炸原因分析.docx

煤磨袋收尘器二次爆炸的原因分析
作者:wpc0099@163.com
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。
1、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%/ppm
16:06
274
62
59.9
59.9
83.08
16:10
273
62.5
59.3
60.0
84.3
16:11爆前
274
63.2
59.6
60.0
112/0.0112%
16:12爆后
289
100
58.6
79.9
141.72/0.0142%
2、与会人员讨论发言要点
1、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。
3、爆炸原因分析
1、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90 g/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300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
zzq
cwp
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