煤粉制備系統安全事故解析
煤粉制備系統中常見的安全事故有兩種。
第一自燃:在堆積狀態下的煤,氧化速率超過散熱速率就會出現自燃現象。磨煤機運轉或停轉中,系統中某些沉積的煤粉容易發生自燃,如收塵器內某些死角、灰斗等處沉積的細煤粉,煤粉堆積時自燃溫度在120-150℃,60℃以下較為安全。 要嚴格控制磨煤機系統中的CO含量,當CO濃度達到875mg/m3(700×10-6)時,就應停止磨煤機運轉,并進行處理。因此,防止系統中細煤粉沉積,防止漏風,是預防自燃的重要措施。
第二爆炸:當煤粉很細時,在懸浮狀態下,直接與空氣接觸,一旦引燃就能迅速發生氧化反應而發生爆炸。
根據對許多次爆炸事故的分析,發生爆炸必須具備一下四個條件。
1 氣體中的煤粉濃度在可爆炸極限范圍之內,一般認為,標況下氣體混合物中煤粉濃度的爆炸極限范圍為150-1500g/m3,但因為煤種、煤粉細度以及混雜于煤粉中的其他可燃物質品種及含量的不同,這個爆炸極限的范圍是變化的,當煤粉細度為4900孔篩篩余10%-15%時,低于爆炸極限下限的濃度范圍為0-150g/m3,這個范圍相當窄,在煤的粉磨中不能考慮這個濃度范圍,因為這需要過多的空氣,即使不存在其它因素,也應避免在煤粉濃度的爆炸極限環境中工作,高于爆炸極限上限的煤粉濃度,才是煤粉制備系統中可以利用的有效濃度。
2 煤粉高度的分散,煤粉的細度高,比表面積大,當煤粉懸浮于空氣中,與空氣充分混合,接觸良好,一旦引燃,燃燒就能迅速擴散,這是導致爆炸發生的前提條件。
3 氣體混合物中的含氧量達到足以發生爆炸的程度,氣體中的含氧量最好控制在14%以下,因此利用窯尾廢氣作為烘干介質是一種不錯的選擇,另外,讓系統中部分廢氣循環使用也可以降低含氧量,降低含氧量可以使爆炸極限的下限提高和上限降低,從而縮小爆炸極限范圍,提高煤粉制備系統生產的安全性。
4 有著火源存在,環境中有充分的熱能足以引燃,如煤粉的自燃、烘干氣體的過多熱量、機器部件的過熱、電氣設備的電火花、靜電等。
經驗表明,上述四個條件中,任何一個在生產過程中得到有效控制,就可以避免爆炸的發生,但在實際應用中,最好消除兩個或更多,以提高生產的安全性。