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淺談MPF2116煤磨系統(tǒng)的安全生產(chǎn)

文檔作者：康懷云程雪飛文檔來源： l，洛陽工業(yè)高等?？茖W(xué)校 2，銅陵海螺水泥有限責(zé)任公司		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時(shí)間： 2022年12月09日
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康懷云，等：淺談MPF2116煤磨系統(tǒng)的安全生產(chǎn)
中圖分類號：TQ172．63 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B 文章編號：1007—0389(2004)06—0073—02
淺談MPF21 16煤磨系統(tǒng)的安全生產(chǎn)
康懷云 ，程雪飛 f l，洛陽工業(yè)高等?？茖W(xué)校．河南洛陽471003；2，銅陵海螺水泥有限責(zé)任公司，安徽銅陵244000)
0 前言
5 000 t／d新型干法水泥生產(chǎn)線的煤粉制備系統(tǒng)
大多采用MPF21 16立磨，其優(yōu)點(diǎn)是工藝流程簡單，
投資少，操作維修方便。據(jù)了解，近兩年投產(chǎn)的這些
新線的煤磨系統(tǒng)大多數(shù)發(fā)生過磨內(nèi)及煤粉倉內(nèi)著
火，袋除塵器燃燒甚至爆炸事故．造成停窯及較大的
經(jīng)濟(jì)損失
1 事故原因分析
5 000 t／d生產(chǎn)線燒成系統(tǒng)一般用炯煤作燃料。
煙煤揮發(fā)分>20％，屬易燃易爆煤種。從煤磨系統(tǒng)事
故統(tǒng)計(jì)，主要有袋除塵器爆炸和煤粉堆積自燃二類。
1．1 袋除塵器爆炸
煤粉燃爆有j個(gè)條件：(1)煤粉與氧氣充分混
合。5 000 t／d生產(chǎn)線煤粉制備工藝布局有兩種形式．
一種是用窯尾廢氣做烘干介質(zhì)，要嚴(yán)格控制入磨口
烘干介質(zhì)中 (0 )<8％，溫度穩(wěn)定在300cc左右。另
一種是從窯頭篦冷機(jī)二段取熱風(fēng)．一般風(fēng)溫在400～
550cc， (0 )達(dá)21％。這兩種工藝布置形式中．煤粉
與廢氣中的氧都已經(jīng)充分混合。(2)要達(dá)到一定的
燃爆濃度范圍。據(jù)煤炭科研部門研究表明．標(biāo)況下煙
煤的燃爆下限：110～350 g／m ．上限：1 500～2000 g／
m 。一般認(rèn)為煙煤的燃爆范圍標(biāo)況下：150～1500 g／
m ，但此極限范圍的波動(dòng)范圍較大，隨煤粉揮發(fā)分、
灰分、分散度的變化而變化。5 000 t／d干法生產(chǎn)線．
煤粉制備控制煤粉細(xì)度為8％～10％．水分<1．5％．進(jìn)
袋除塵器粉塵濃度標(biāo)況下400～800 g／rn3．所以燃爆
的可能性極大。從窯的運(yùn)行情況看，煤粉細(xì)度適當(dāng)放
寬，對窯系統(tǒng)的熱工制度影響不大。據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式．煤
粉細(xì)度可為揮發(fā)分的1／2，以防止煤粉過細(xì)，發(fā)生爆
炸。(3)達(dá)到著火溫度或煤粉與火源接觸。從煤粉燃
爆條件(1)、(2)分析，目前生產(chǎn)線較多采用窯頭取
風(fēng)，煤粉與氧已充分混合，避免煤粉燃爆只能降低煤
粉溫度，且消除火源 煙煤的著火溫度隨揮發(fā)分不同
而變化，著火溫度一般在350～450 cc 實(shí)際生產(chǎn)中．
如果煤磨入口溫度超過300cc時(shí)．在刮板腔內(nèi)就可
能看到火星 現(xiàn)．這是部分煤粉在高溫廢氣作用下
著火造成。這些火星如被帶入袋除塵器或磨腔內(nèi)就
可能引起煤粉燃爆。從我們所了解的幾起袋除塵燃
爆事故分析．火源被帶入袋除塵內(nèi)是引起燃爆的直
接原因。
1．2 煤粉堆積自燃
煤粉比表面積較大，具有較強(qiáng)的氧化生熱能力。
氧化生熱速度隨廢氣中的煤粉含量，煤粉在系統(tǒng)中
的積存量、分散度、比表面積的增大而加大。當(dāng)氧化
生熱速度大于排熱速度時(shí)，煤粉的溫度逐漸升高，加
速了氧化生熱速度；當(dāng)達(dá)到煤粉的自燃溫度時(shí)，則產(chǎn)
生自燃。在實(shí)際生產(chǎn)中，被粉磨的煤粉經(jīng)袋除塵收集
后儲(chǔ)存于煤粉倉內(nèi)，一般立即被輸送到窯或分解爐
內(nèi)燃燒，氧化生熱時(shí)間很短，不會(huì)造成危害。因此煤
粉倉著火或袋除塵灰斗著火．是由粉磨系統(tǒng)內(nèi)局部
區(qū)域煤粉堆積而逐漸氧化生熱所造成的。
2 防范措施
2．1 設(shè)計(jì)安裝要求
(1) 煤磨系統(tǒng)應(yīng)盡量避免內(nèi)部出現(xiàn)死角，以防
存積煤粉而自燃。管道避免水平鋪設(shè)，鋪設(shè)傾角要大
于煤粉的靜止堆積角(25。～30。)．管風(fēng)風(fēng)速一般在
15～20 m／s；安裝過程要把好質(zhì)量關(guān)，防止管道、袋除
塵設(shè)備內(nèi)部存在未割除角鋼等雜物：煤粉倉錐部、下
料溜管應(yīng)打磨光滑。防止結(jié)皮。
(2) 應(yīng)加強(qiáng)系統(tǒng)密封。系統(tǒng)各擋板(尤其磨機(jī)
進(jìn)出口擋板)、閥門運(yùn)行要靈活可靠，達(dá)到“三對一”：
要加強(qiáng)管道、袋除塵頂蓋、灰斗、煤粉輸送絞刀的密
封，防止冷空氣、雨水吸入；同時(shí)，要做好管道、袋除
塵灰斗、煤粉輸送絞刀的保溫，防止結(jié)露。
(3)系統(tǒng)增設(shè)安全檢測和自動(dòng)滅火裝置。在袋
除塵出口增設(shè)一臺(tái)CO檢測裝置．當(dāng)袋除塵內(nèi)任何
地方發(fā)生燃燒時(shí)，廢氣中的‘p(CO)值將會(huì)升高，安
全設(shè)定‘p(CO)達(dá)到0．5％時(shí)．中控DCS自動(dòng)報(bào)警，煤
磨所有設(shè)備跳停，同時(shí)由中控控制的CO 或N 滅火
裝置自動(dòng)啟動(dòng)滅火。
2．2 加強(qiáng)煤磨系統(tǒng)的溫度控制和監(jiān)控
73
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(1) 降低入磨氣體溫度。一般出冷卻機(jī)的廢氣
溫度在400～550 c【=左右，廢氣溫度偏高，可在 冷卻
機(jī)的廢氣管道上增加一個(gè)冷風(fēng)閥，結(jié)合磨入口熱、冷
風(fēng)擋板，將進(jìn)磨氣體溫度降低到250～300 c【=，最高不
超過340 c【=。當(dāng)入磨氣體溫度達(dá)到300 c【=時(shí)，磨機(jī)入
口熱風(fēng)擋板自動(dòng)關(guān)閉，磨機(jī)入口冷風(fēng)擋板自動(dòng)打開，
而且必須待入磨氣體溫度降低到270 c【=時(shí)，磨機(jī)入
口熱風(fēng)擋板方可進(jìn)行正常操作。
(2) 嚴(yán)格控制煤磨 口氣體溫度：在正常操作
時(shí)，在能保證煤粉水分合格的情況下，一般控制出口
廢氣溫度在65～75 c【=左右，但應(yīng)高于露點(diǎn)l5 c【=，另
外窯系統(tǒng)要穩(wěn)定操作，避免 現(xiàn)大波動(dòng)而導(dǎo)致 冷
卻機(jī)的風(fēng)溫大起大落，導(dǎo)致磨系統(tǒng)操作不穩(wěn)定一
(3) 提高開磨的成功率，避免因開停磨太頻繁
而導(dǎo)致系統(tǒng)著火，可適當(dāng)減少烘磨時(shí)間 在開磨時(shí)，
先不開啟 道鎖風(fēng)閥，待磨機(jī)啟動(dòng)正常后再啟動(dòng)，通
過j道閥處的漏風(fēng)來降低磨 口溫度．以提高開磨
成功率 停磨時(shí)要盡可能抽空磨內(nèi)的煤粉．減少下次
開磨烘磨而導(dǎo)致的高溫著火 系統(tǒng)停機(jī)前必須清灰，
將濾袋上的附灰清除干凈，并放空灰斗的積灰，一般
磨機(jī)、排風(fēng)機(jī)停機(jī)l h后，袋除塵停機(jī)一
(4) 加強(qiáng)袋除塵進(jìn)}十{口溫度、灰斗溫度及袋除
塵差壓的監(jiān)控：要求：袋除塵灰斗溫度<75 ，若其
中任何一個(gè)灰 溫度>75 時(shí)，磨機(jī)、排風(fēng)機(jī)跳停；
袋除塵的出入口溫差應(yīng)大于l0 c【=，否則磨機(jī)、排風(fēng)
機(jī)跳停；袋除塵差壓控制在2 000 Pa以下，高于
3 500Pa時(shí)，磨機(jī)、排風(fēng)機(jī)跳停
(5) 加強(qiáng)煤粉倉錐部、頂部溫度的監(jiān)控 一正常
運(yùn)行中，中控要對煤粉倉的錐部、頂部溫度進(jìn)行記
錄。錐部溫度升高是因結(jié)皮氧化生熱造成，當(dāng)錐部溫
度達(dá)到80c【=時(shí)，一般需清除結(jié)皮。系統(tǒng)停機(jī)時(shí)間較
長時(shí)，煤粉倉煤粉要放空，防止時(shí)間過長氧化生熱造
成煤粉自燃。如果無法做到排空，一般采取鋪加生料
粉以隔絕氧化：倉內(nèi)添加生料粉厚度為300mm．同
時(shí)中控要對煤粉倉錐部、頂部溫度進(jìn)行監(jiān)控，如發(fā)現(xiàn)
異常，應(yīng)及時(shí)處理
2．3 煤磨系統(tǒng)的幾個(gè)常見故障
(1) 原煤倉結(jié)皮堵塞，造成系統(tǒng)波動(dòng)：要求操
作員在來料波動(dòng)，引起皮帶秤斷料時(shí)，果斷停磨．杜
絕磨機(jī) 口溫度大幅度上升
(2) 道鎖風(fēng)閥結(jié)皮堵料。三道鎖風(fēng)閥堵料對
系統(tǒng)的危害很大：因?yàn)槿梨i風(fēng)閥不動(dòng)作，中控操作
一74 一
柬懷云．寺：淺談MP}21 16燥增糸既的女釜王廣
員不易發(fā)現(xiàn)，極易造成磨出口溫度大幅度升高?，F(xiàn)場
人員要加強(qiáng)巡檢，可在皮帶秤處增設(shè)噴水系統(tǒng)，調(diào)節(jié)
原煤濕度，防止產(chǎn)生結(jié)皮，并縮短堵料清理時(shí)間，減
少對系統(tǒng)的影響。
(3) 磨機(jī)跳停 磨機(jī)跳停后，系統(tǒng)溫度極易升
高而產(chǎn)生爆炸危險(xiǎn)。操作員要?jiǎng)幼餮杆?，同時(shí)相應(yīng)的
DCS連鎖可靠，磨機(jī)入口熱風(fēng)擋板、袋除塵入口擋
板自動(dòng)關(guān)閉。
(4) 袋除塵著火及滅火措施。一旦判斷袋除塵
內(nèi)著火，立即停磨，關(guān)閉袋除塵的進(jìn)出口擋板，中控
啟動(dòng)CO 或N 滅火裝置進(jìn)行滅火，采取外殼體淋水
進(jìn)行降溫，千萬不要打開袋除塵的頂蓋。待溫度降低
后進(jìn)行清理，但對袋除塵清理要徹底，特別要對燒毀
的濾袋的殘余物質(zhì)要清理干凈，杜絕燒結(jié)的袋子、煤
塊進(jìn)入下游設(shè)備，造成整個(gè)窯系統(tǒng)故障停機(jī)。
3 結(jié)語
幾條5 000t／d生產(chǎn)線的煤粉制備系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行
情況證明，煤磨系統(tǒng)安全生產(chǎn)必須處理好防燃防爆
設(shè)計(jì)、設(shè)備安裝維護(hù)、安全檢測裝置、工藝安全操作
等綜合技術(shù)，尤其是要解決好防止系統(tǒng)高溫、防止煤
粉堆積自燃、堵塞系統(tǒng)漏風(fēng)、加強(qiáng)安全檢測控制、完
善系統(tǒng)DCS連鎖等問題，確保煤磨系統(tǒng)安全生產(chǎn)
(編輯：劉雪嫣)(收稿日期：2004—08—12)
下期要目
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湖洲達(dá)強(qiáng)2000t／d濕磨干燒生產(chǎn)線簡介? ?
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