我公司5500t/d生產線于2009年4月正式投產,配套煤磨為ZGM113G立磨,6月28日發(fā)生了煤磨袋除塵器著火事故,以及7月10日發(fā)生了煤磨袋除塵器CO濃度連續(xù)偏高事故。后通過對磨機生產運行分析,找到了事故發(fā)生的原因并進行了設備技術改造,運行至今3年多沒有再發(fā)生類似著火事故。
1煤磨袋除塵器著火
1.1事故經(jīng)過
6月28日0:40準備啟動煤磨系統(tǒng),按順序依次啟動附屬設備,此時袋除塵器1~6號灰斗溫度在41~45℃之間,系統(tǒng)其他參數(shù)均在正常范圍之內。0:50開啟通風機拉風,靠近袋除塵器入口管道的1號和4號灰斗突然從44℃急劇上升到206℃,袋除塵器的CO濃度也從21ppm升到957ppm,中控室操作員立即關閉出磨管道上的閥門、通風機入口閥門及通風機。并啟動袋除塵器CO2滅火裝置,煤粉螺旋
輸送機打到外排。袋除塵器內已經(jīng)著火,濾袋全部被燒,部分袋籠變形。袋除塵器著火前后的操作參數(shù)見表1,原煤工業(yè)分析見表2,成品煤粉實測數(shù)據(jù)見表3。
1.2原因分析
根據(jù)以往生產經(jīng)驗,可能是煤磨系統(tǒng)某地方長期堆積的煤塊自燃產生明火。經(jīng)檢查,入磨風管較平,有可能長期堆積原煤引起自燃,當從入磨風管側面用氣割打開一個孔檢查時,發(fā)現(xiàn)入磨風管水平段堆積了大量正在燃燒的煤塊。
經(jīng)分析認為,煤磨生產時由于中控操作不當或原煤質量差(存在煤矸石、石灰石等雜物較多時),大量的、不能
粉碎的、且一次風吹不起的煤塊和其他雜質一起通過噴嘴環(huán)落到一次風室,一次風室與入磨風管相連接,刮板隨磨盤同步旋轉清除排渣時,排渣就被打到入磨風管水平段堆積下來,長時間受高溫氣體加熱而自燃產生明火。在啟動煤磨系統(tǒng)過程中,其他附屬設備開機后各參數(shù)顯示均正常,當開啟煤磨通風機拉風時,入磨風管自燃的原煤在氧氣充足情況下進行激烈燃燒,火星首先被風拉到袋除塵器風管入口的兩個風室,引燃濾袋上的剩余煤粉燒著濾袋,且火星隨風很快蔓延到各個風室,致使袋除塵器著火。
1.3采取措施
1)改造入磨風管,增大入磨風管角度,由水平提高到40°,當排渣被刮板打到入磨風管內,由于管道傾斜排渣自由滑落回到一次風室,并且入磨風隨傾斜風管進入風室抑制排渣在風管中堆積。改造前后入磨風管結構示意見圖1。
2)在入磨風管底部安裝300mm×300mm排渣管道(見圖1),并在排渣管口安裝閘板以便排渣和防止漏風;在入磨風管側面安裝300mm×300mm檢查門,在磨機運行情況下可以清理排渣和檢查管道內堆積排渣情況。
3)在入磨風管上側安裝熱電偶(見圖1),并把溫度信號傳到中控室監(jiān)控電腦畫面上,以便檢測入磨風管是否有積煤燃燒。
4)改變原煤品種,進廠原煤控制揮發(fā)分<28%,灰分約為16%,收到基水分在12%以下。不同品種進廠原煤進行搭配使用,使出磨煤粉揮發(fā)分控制在28%以下,灰分控制在16%左右,細度控制<10%(0.08mm篩余),出磨煤粉水分控制在3.5%以下,增加煤磨系統(tǒng)的安全系數(shù)。
5)嚴格控制入磨溫度<280℃,并且設置入磨溫度和入磨風管閥門連鎖,當溫度超過280℃后熱風閥自動關閉,冷風閥自動打開,控制出磨溫度<70℃,防止煤粉自燃。
6)在停機時,中控室煤磨操作員將袋除塵器振打時間控制在15min左右,盡量把濾袋上煤粉清凈,另外灰斗和螺旋輸送機內的煤粉走空,以免有火星時增加火勢。
7)在煤磨各樓層安裝消防水管,發(fā)生事故時,方便取水,縮短滅火時間,減少事故損失。
2煤磨袋除塵器CO濃度高
2.1事故經(jīng)過
采取上述措施后,煤磨袋除塵器運行正常,直到7月10日上午10:10磨機運行過程中,中控室發(fā)現(xiàn)出袋除塵器的CO濃度從10ppm升到350ppm,其他溫度參數(shù)正常,并啟動袋除塵器CO2滅火裝置向除塵器內噴5瓶CO2,隨即停磨及附屬設備進行檢查,沒有發(fā)現(xiàn)異常,出袋除塵器CO濃度從356ppm下降到23ppm。當再次啟動磨機系統(tǒng),開通風機時,出袋除塵器的CO濃度又從23ppm升到443ppm,隨后又停機,用CO分析儀進行標定,數(shù)值在誤差范圍之內,為了防止著火事故再次發(fā)生,對磨機系統(tǒng)進行徹底檢查。袋除塵器CO濃度升高前后煤磨操作參數(shù)見表4,原煤工業(yè)分析見表5,成品煤粉實測數(shù)據(jù)見表6。
2.2原因分析
此次雖沒有發(fā)生事故,但系統(tǒng)還存在重大隱患,于是對系統(tǒng)仔細檢查,當用測溫儀對袋除塵器風管入口膨脹節(jié)處測量時,膨脹節(jié)外部溫度達80℃左右,隨后在入口風管上方開孔對風管進行檢查,發(fā)現(xiàn)風管入口處包括膨脹節(jié)有寬800mm水平管道,并且水平管道上有堆積煤粉。當磨機運行系統(tǒng)拉風較小時,煤粉沉降到袋除塵器入口水平管道上方并堆積,經(jīng)長時間熱風加熱發(fā)生自燃,CO濃度升高,出口溫度上升。
2.3采取措施
改造入袋除塵器風管,拆除袋除塵器入口處風管上的膨脹節(jié)及底部水平段,并把管道底部斜面在角度不變情況下水平下移、延長,上部連接袋除塵器殼體,下部連接入除塵器上升管道,其余用鐵板密封,使入除塵器的管道底部全部傾斜,避免煤粉堆積。改造前后入袋除塵器風管結構示意見圖2。
3結束語
經(jīng)過對袋除塵器著火事故和CO濃度高隱患進行原因分析及采取措施后,至今已運行3年多,沒有再發(fā)生類似事故。所以煤磨系統(tǒng)內部任何地方應嚴禁堆積原煤或煤粉,否則在較高溫度環(huán)境下,原煤或煤粉會發(fā)生自燃,造成煤磨系統(tǒng)爆炸著火等嚴重的設備安全事故。另外,嚴格控制煤粉的揮發(fā)分指標、入磨和出磨風溫,并密切監(jiān)控袋除塵器的溫度及CO濃度,根據(jù)煤質變化及時調整操作參數(shù),煤磨參數(shù)出現(xiàn)異常及時采取措施,這樣煤磨系統(tǒng)爆炸著火安全事故就完全可以避免。