水泥厂煤粉制备系统的防爆设计.doc

水泥厂煤粉制备系统的防爆设计 ? 水泥工厂生产过程中，危险系数最高的生产部分是煤粉制备系统，原煤在该系统中经过粉磨烘干、选粉、收尘、储存、泵送等环节最终成为符合水泥生产要求的煤粉。水泥厂使用的原煤水分一般为4%～15%；成品煤粉的水分一般为0.5%～1.5%，细度一般控制在80μm筛余在10%以下。这样的煤粉在生产过程中极易引发燃烧爆炸事故。 本文针对水泥工厂煤粉制备系统，从工艺设计上提出了防爆的方法和措施。 1、设计前的准备工作 设计开始之前，应先对准备长期使用的原煤做工业分析，分析指标包括水分、挥发分、含硫量、热值等内容。 2、设备防积料措施 （1）出煤磨热风管道、煤粉仓的锥体斜度应大于70°。 （2）煤粉制备系统的所有风管及溜子应减少拐弯，需拐弯时，拐弯处管道应顺滑，拐弯平缓，应防止煤粉堆积。 （3）对于煤粉仓锥部助流用的压缩空气，应检查压缩空气中的水分含量和油含量，如过高，应采取措施降低油水含量，防止在煤粉仓锥部造成煤粉结皮及堵塞，引发事故。 （4）煤粉仓锥体下料处应设置停窑时能不通过煤粉秤放空仓内煤粉的支管，支管与仓体内部连接处应平整顺滑，不易形成积煤。 （5）电缆桥架、墙壁死角等处应采取防止煤粉积存的措施。 3?、设备外保温措施 （1）煤粉制备系统的选粉机、除尘器、煤粉仓及所有非标风管应采取外保温措施，避免内部结露粘挂煤粉。 （2）为避免温度过低引发除尘器等设备内部结露，在不同的季节，应对温度控制指标进行微调，建议在寒冷季节可以略微调高控制指标。 4?、设备密封措施，防漏风（防止外部O2进入） （1）煤磨系统中的设备、管道等应保证密封良好，避免外界空气进入输送系统和存储系统引发自燃爆炸事故。 （2）原煤喂煤设备应采取入磨锁风装置或措施。 （3）动态选粉机的粗粉下料管上应设锁风装置。 （4）除尘器进口应设置停电状态下自动动作的快速截断阀。 （5）煤粉仓的进粉和出粉装置必须具有锁气功能。 （6）煤粉制备系统设备设施和管道上的检查孔、清扫孔、人孔等所有开孔位置均应加设封门，封门结构应是气密式的。 5?、可靠接地 （1）煤粉制备车间的所有工艺设备、管道及溜子均应采取接地措施。 （2）煤粉制备系统中的储仓和管道，应尽量选用金属导体制作。当采用非静电导体时，应具体测量并评价其起电程度。必要时采取相应措施。 （3）煤粉除尘器各组成部分，包含滤料、灰斗，都应采取静电疏导措施。 6、温度、CO、O2在线监测和报警装置的应用 6.1、?温度监测 6.1.1?温度检测位置 煤粉制备系统中，应在磨机、煤粉除尘器、煤粉仓等设备设施安装温度在线监测探点。安装位置与方式可参照下面。 （1）原煤仓需在仓锥部设置温度测点。 （2）磨机需在以下几点布置温度测点：窑头（或窑尾）至煤磨热风管，煤磨热风进口处，煤磨热风出口处。 （3）煤粉除尘器需在以下位置布置温度测点：除尘器热风进口处，除尘器热风出口处，除尘器灰斗。 （4）煤粉仓应在以下位置设置测点：煤粉仓顶，煤粉仓中间位置，煤粉仓锥部。 6.1.2?温度控制参数与报警 在煤粉制备系统生产过程中，一般应严格控制以下位置的温度参数： （1）当粉磨烟煤时，煤磨热风进口处温度不宜超过260℃，出磨气体、煤粉仓、除尘器入口气体和灰斗温度不应超过70℃。 （2）当粉磨无烟煤时，煤磨热风进口处温度不宜超过300℃，出磨气体、煤粉仓、除尘器入口气体和灰斗温度不应超过75℃。 当温度超过以上控制参数时，中控系统和现场应启动报警装置，并应设置在情况严重时系统自动强制停机。 6.2、?CO监测 在煤粉制备系统中，CO的浓度值直接反应了系统内部的煤粉安全状况，如果CO浓度较高或者快速升高，很可能就是系统内的煤粉已经发生了自燃现象。 （1）?CO监测位置 CO的监测测点布置较温度监测要简单一些，主要是监测煤粉除尘器和煤粉仓中的浓度，在这两个设备的合适位置布置测点即可。 （2）?CO控制参数 煤粉制备系统在生产时，系统中的CO浓度一般控制在200ppm以下，当浓度超过200ppm时，系统发出警报，派巡检工检查并敲击煤粉仓或除尘器灰斗位置；若浓度继续上升，达到800ppm时，系统将强制停机。 6.3、?O2在线监测 目前，多数水泥厂的煤粉制备系统中并没有配置O2在线监测装置。其实，从安全的角度来看，如果所用煤质为高挥发分的烟煤，应选用窑尾热风作为烘干热源，并在在线监测系统中增加对O2浓度的检测，检测位置主要有煤磨、煤磨除尘器、煤粉仓等处。正常生产时，将O2的浓度控制在10%以内，浓度超过10%时，系统发出警报。 6.4?、反馈机制 将温度、CO浓度、O2浓度的在线监测信号与现场警报系统、中央控制室、CO2自动灭火系统相连接。在监测目标超过警