近年来,新型干法窑每年以较快的速度增长,由于技术和管理人员增长不能与新型干法窑发展同步,时常出现新型干法窑工艺安全事故,造成停产和设备损坏,甚至出现人员伤亡事故,给企业造成较大的经济损失。
1、新型干法干法生产中容易发生事故的时间段是:
(1)调试阶段--施工未结束,如楼梯栏杆未装齐;孔洞没有遮盖;人员多杂;人员缺乏经验。
(2)点火阶段—操作不当引发的煤粉不完全燃烧;造成的爆炸、中毒;投料造成的窜料。
(3)检修阶段—交叉作业;抢时间;临时雇佣人员等。
2、新型干法干法生产中容易发生事故的区段是:
高温区段——烧成系统,高空区段——预热器塔架、库顶等,设备密集区段——中控与现场的配合。
3、新型干法干法生产中容易发生事故的人群及工种:巡检工;临时工。
4、对于生产和检修中容易发生人身安全的重点工艺环节,主要有如下几个方面:
①点火升温;②预热器塌料;③预热器结皮、堵塞;④篦冷机堆“雪人”“蜡烛”;⑤窑内结皮、结圈;⑥窑及预热器系统镶砖浇筑料施工;⑦窑内结大球;⑧窑系统其他运行安全注意事项;⑨煤磨运行及检修;⑩磨内运行及检修;⑪清库、清仓作业。
下面,对新型干法窑生产中以上重点安全工艺环节进行梳理,对事故原因分析,制定防范措施,以防止类似事故的再发生。
(一)点火升温过程
1、易产生不安全的工艺环节:
点火投料是临时停窑及检修后开窑的必须过程,也是存在较多安全隐患的工艺环节。
1)点火过程中操作不当,燃料不完全燃烧时,常常见到烟囱冒黑烟,在点火初期常遇见回火,俗称“打枪”。
2)点火过程中,系统内未燃烧煤粉富集到一定浓度就会发生爆燃;熄火后重新点火,也经常遇到放炮爆燃。
3)煤粉的不完全燃烧产生大量的CO,在后道工序如立磨、生料管磨中进行富集,溢出会使周围人员产生CO中毒。
4)如果富积在窑尾电收尘器或袋收尘器中,到一定浓度,遇到明火将会发生爆炸。
2、点火升温时的安全注意事项及安全措施:
1)窑点火时,人不要正面对住点火孔,且要戴上高温手套及安全防护面罩,为防止点火期间窑内发生的爆燃气体伤及人身,闲杂人员禁止在窑头、拉链机地坑停留,以防止着火时,气体突然膨胀,有碎粒飞出伤人。若过长时间不着火时,要关闭油阀,暂停点火,查明原因后再点(防止柴油挥发爆燃)。操作人员在窑头看火时,必须使用看火面罩,随时注意对喷出气体的闪避。(案例:回火发生烫伤事故)
2)点火初期,窑内温度偏低时不能过早、过快增加喂煤量,如果发生“打枪”,窑尽快调节一次风压,调整不正常的燃烧状态。
3)升温期间防止系统负压过大。有的操作员担心点火过程中有CO出现,就加大尾排拉风,以至造成火焰脱离燃烧器而抽灭,或造成窑尾电收尘发生燃爆或窑尾袋收尘器滤袋烧坏。(案例:某厂窑尾收尘器烧损事故)
4)点火过程中,有的操作者为控制窑内高温区不后移,常将窑头排风机开起来,如果用风过大,热量会被抽至篦冷机、窑头电收尘,如煤粉不完全燃烧(常见窑头烟囱冒黑烟),在窑头电收尘内富积煤粉后,易发生爆燃。
5)掌握使用的燃料特性,严防燃料的不完全燃烧。挥发分含量越高的煤,越容易点火和燃烧,而高挥发分的煤(35%以上)比挥发分低于25%的煤更有易爆的危险。对于煤源经常变换,不仅配料人员要掌握,操作员也应明确。无烟煤因燃点高,燃烧速度慢,点火时更易发生不完全燃烧。当窑、炉内温度远低于燃料的着火温度时,最危险的隐患是加入的燃料过量而未燃烧,操作者却认为多加煤才能加快升温速度,致使烟囱冒黑烟,它的危险较大,发现煤粉未燃烧完全时,操作员应尽快减煤、调整风量、风压,直到黑烟消逝(案例:分解炉内煤粉爆燃,窑头罩发生爆炸)。
6)设在窑尾烟室、一级出口和收尘器入口的气体分析仪可以帮助检测废气中CO含量,该值大于1%时应当报警,大于2%时应该停止喂煤。如果是电收尘配置,就要关闭电源。
7)升温时如发现烟囱冒黑烟现象,使用热风的后道工序,如生料管磨、选粉筒、生料立磨等密闭或半密闭系统中的施工应停止,人员应撤离。
8)重新点火时,就要考虑窑内会有已经聚集的未燃烧气体或挥发性的碳氢化合物存在,它们是潜在爆炸的危险,应该将系统风机开启一段时间,尽量将系统内存有的煤粉及废气排出后。
(二)预热器塌料
1、可能发生塌料的工艺环节:
1)投料时,如果操作不当,预热器系统聚集的料子会造成窜料,热料窜出甚至会伤及窑前与篦冷机前的人员。
2)运行中,系统加料不稳或用风不稳,操作调节幅度过大,使料量与风量不匹配时易发生塌料事故。
3)运行中,如撒料装置效果不好,预热器内筒挂片脱落、风机失控丢转等造成物料脉冲,有成团的物料就不容易被带走,而直接进入下一级旋风筒,造成塌料。
4)下料管上的翻板阀如果有内漏风(窜风),使物料在旋风筒富集,当达到一定的浓度时,就会突然冲出下料管而造成塌料。
5)翻板阀不灵,当料累计存到一定程度或有外力作用时,生料直接通过旋风筒或分解炉塌入窑内。
6)旋风筒结构形式不合理,分解炉设计的容积不够,造成物料停留时间短,使得煤粉(特别是无烟煤)在分解炉内部不完全燃烧,未燃烧的煤粉会到五级筒和四级筒内燃烧,造成旋风筒锥部物料具有粘结特性,物料下料不稳,出现塌料,严重时会出现堵料事故。
7)预热器塌料最大的危害是成股的热料从上而下冲入窑内,窑头地坑等处经常有大量的料粉及热气流喷出,对设备及人员造成极大危害。也是发生较多的工艺事故,要特别引起关注。
2、预热器塌料安全预防措施:
1)中控操作员用风要稳定。操作中发生塌料时,要根据预热器各级负压的变化判断产生塌料的位置并估算塌料量的大小及持续时间。小股塌料可以不进行调整,将少量生料放出。如果是大股塌料,必须大幅度减料或止料,打慢窑速减小排风。塌料结束后,中控操作员应及时告知现场相关人员,恢复各项检查、清理工作,正常运行。
2)操作中要有预判能力,有塌料征兆或发生塌料时,中控操作人员应及时告知现场巡检人员,严禁窑头、篦冷机人孔门、熟料拉链机地坑、预热器人孔门、清灰孔等易受窑内冲料影响部位有人员停留,暂停预热器、窑头、篦冷机、拉链机等部位检查、清理工作,待确认安全时方可恢复正常。(案例:某厂地坑清料发生的事故)
3)在易受塌料影响的部位(如窑头、篦冷机人孔门、熟料拉链机地坑、预热器人孔门、清灰孔)作业时,作业人员要观察好当天的风向和紧急撤离、避险通道或场所,发生塌料时,应迅速从上风向方向撤离至安全区域。
4)应该消除预热器内任何有存料的可能(如平管道、分解炉的上升弯管中),改善撒料装置;调整闪动阀。运行中,发现有塌料现象,巡检人员进行检查时,发生锥部负压波动,或手摸锥部温度较低时,因判断该预热器部位有存料,因与中控室、预热器、窑头、篦冷机、拉链机等部位联系,通知所有人员撤离后,通知中控室处理(如打空气炮等)或现场摆动闪动阀,或进行其他清理。切记不能在不通知的前提下进行盲目处理(案例:某厂一级大塌料事故)。
5)投料过程中,要注意拉风及投料量的匹配,同时关注分解炉及窑尾温度,掌握投料时机,防止预热器塌料或窑内窜料的发生。
6)投料过程中,检查压力、温度等监测仪表的准确。保证翻板阀动作灵活。(多数在一级、设计问题三级塌料)。
7)消除漏风、减少物料内循环。
(三)预热器结皮、堵塞
1、结皮现象及原因:
结皮部位:常发生结皮的部位是预热器锥部、分解炉锥部、缩口部位,三次风管出口部位,窑尾烟室斜坡等部位。
缩口部位结皮:烟室负压降低,三次风分解炉出口负压增大,且负压波动很大。
斜坡及底部结皮:三次风、分解炉出口及烟室负压同时增大,窑尾密封圈外部伴随有正压现象。
预热器结皮原因:
1)窑内通风不良,煤质差,硫含量高,煤粉燃烧不好。
2)火点后移,温度过高;生料中有害成份(S、Cl-)高.
3)烟室斜坡耐火材料磨损不平整,造成滞料。
4)窑尾密封不严,掺入冷风。
2、堵塞现象及原因:
1)堵塞现象:
预热器锥体负压急剧减小或下料管温度减小;堵料部位以上各处负压剧烈上升;堵塞部位以下部位则出现正压,捅料孔、 排风阀等处向外冒灰;窑头通风不好,严重时往外冒火;窑内物料减少,窑前温度明显提高。
2)预热器堵塞原因:
①结皮性堵塞:原因主要是窑尾温度过高,窑尾漏风严重,原料中有害成分如钾、钠、氯、硫等偏高引起结皮。皮层数和厚度逐渐增加,进而影响窑内通风,改变了预热器内物料和气流的运行速度及方向,最后因结皮严重而导致堵塞。
②烧结性堵塞:加煤量过多温度倒挂,某级温度过高在预热器内形成熟料烧结液相而发生堵塞(在五级下料管、五级预热器锥部发生较多,无烟煤煅烧发生较多),这种堵塞清堵比较困难,需要数天时间。(某厂预热器分解炉堵塞)
③沉降性堵塞:投料不及时,拉风量不足,排风不流畅或拉风变化引起平台积料塌落。
④异物性堵塞:预热器内部耐火材料、内筒脱落掉卡或有外部异物掉入(钢钎等杂物),卡在翻板阀处或下料管造成堵塞。(内筒掉落堵塞)
3、结皮、堵塞的预防措施:
1)投料操作果断,投料不及时,拉风量不足,易引发沉降性堵塞。
2)仪表数值准确,严密观察各级预热器负压及温度变化。
3)在易结皮部位使用空气炮,在易结皮部位使用抗结皮浇注料。
4)系统不正常时,必要时要止料检查,不应盲目继续加煤使其烧结。
5)防止煤的不完全燃烧;减少关键部位的漏风。
6)工具掉落、内筒脱落掉卡时,观察翻板阀处动作是否异常,必要时止料处理。
4、处理结皮、堵塞时安全操作要点:
1)捅堵时,要通知有关岗位注意安全,严禁在窑门和熟料拉链机地坑处站人,防止冲料凶猛、烫伤人。与中空操作员联系好,确保处于负压状态,不得清堵部位有人时打空气炮。(未联系好打空气炮的隐患)
2)进行捅堵作业时,要穿戴好专用完好的防护用品,从高处的观察孔观察,确认物料堵塞的具体位置,才可打开捅灰孔盖或人孔门,打开捅灰孔时要站在上风口位置。
3)处理堵塞时,从堵塞旋风筒开始将其下料翻板阀用铁丝全部吊开,旋风筒所有外部孔洞全部关闭。捅堵时应本着“先下后上”的原则,即先捅下部,后捅上部,保证捅下的物料顺畅排走,系统上下不得同时作业。(案例:某厂五级预热器清堵事故)
5)如果堵塞较轻微,稍捅即可清堵时,可适当减煤,继续转窑;如果堵塞严重时,则止料、煤,同时慢转窑。
6)进入预热器清结皮、堵塞,注意脚下,跳板使用时间较长时要进行加固,防止坠落。防止上部物料塌落。
7)对无烟煤使用企业,要特别关注停窑后的清理结皮工作。重点部位是分解炉锥部、三次风管两端、窑尾斜坡处,防止煤粉的二次爆燃发生事故。(案wgq例:窑尾煤粉二次爆燃事故)
8)一般结皮用空气炮、或高压风管吹、或用“水泡”清理,严重时需使用高压水枪。结皮烧结性堵塞最难处理,需要用风钻或钢钎敲打。切记用炸药雷管等作业方法,对设备及人员危害较大。
9)用压缩空气清堵时,一般用1英寸的钢管捅堵,钢管上端在预热器外部连接橡胶管,接上压缩空气,在捅堵作业时,为了防止物料喷出伤人,一定要将钢管插入堵料后方能通风,人站在上风口,操作中可喷出的孔口尽量关闭。
10)当用高压风仍不能将堵塞的物料吹下去时,可将高压风暂停,改用“水炮”时,即将橡胶管打弯后,向管内注入一定的水量,并存于管内。当钢管插入物料一定深度后,将高压风开启,借助风的力量使冷水吹入高温料内,此时,水变成高压蒸汽后体积突然膨胀,形成巨大爆发力,将堵塞物料吹开。钢管插入物料内要有一定深度,不可过浅;将预热器外部的管子绑牢在可靠位置,防止管子“水泡”时弹出伤人。
11)用高压水枪处理结皮或堵塞时,必须是在伸入系统内以后,才开高压水,关闭高压水后才能撤出系统外,千万不能让高压水伤及人体。高压水枪一种为脚踏式,在处理较薄结皮时采用,不需要较高水压,可以连续清扫有结皮处;一种为手压式,在处理较厚结皮时使用,这种情况需要止料,待枪口对准处理结皮的位置后,才能扳动开关,喷出的水压较高,打下的结皮会反射飞出弹到人身上造成局部烫伤,所以除有安全面罩外,衣服的袖口及脖领都要扎紧。
11)清理堵塞时,平台跑道要通畅,日常维修中可根据需架设部分平台,防止清堵中热料及反风喷出时,人员避闪时发生高处坠落。(案例:摔伤事故)
12)捅堵结束后进行预热器系统详细检查,确保各级旋风筒锥体部位,撒料板,阀门处等干净完好,确保所有人孔门,捅料孔等密封严密,各处压力,温度恢复正常。
(四)篦冷机堆“雪人” 煤管头结“蜡烛”
1、现象:
1)一室篦下压力增大,窑口及系统负压增大。
2)出篦冷机熟料温度高,甚至出现“红河”现象。
3)窑前温度提不起来,二、三次风温偏低,对产质量影响较大。
2、篦冷机堆雪人原因:
1)操作调整不当,用煤过多存在烧流或烧粘现象,窑前温度高.出窑熟料温度高或含低熔点的碱成分增加,会使液相量过多,形成雪人。
2)配料不当,KH、SM偏低,液相量偏多;熟料SM过高,窑前出现飞砂料,造成结粒不均,一室上的大块料没能及时推走。
3)煤灰份高,煤粉掺入物料产生不完全燃烧,未完全燃烧的煤粉颗粒发生二次燃烧。
4)定检后,长时间烘窑,窑内灰份大量沉积,液相量较多。
5)窜生料也会形成堆雪人现象。窜出的生料含有相当一部分未燃烧的煤粉,在篦冷机内因氧气密度大,温度高,会产生二次燃烧,使熟料在篦冷机内继续进行反应,导致细小熟料或未烧透的熟料颗粒表面产生液相,在风机无法吹透的情况下产生堆雪人现象。
3、处理“雪人”时安全注意事项:
处理一般“雪人”时,可用篦冷机顶部留有的处理孔或窑门,通过压缩空气或高压水枪将其吹散、打落。处理严重的“雪人”需要进入篦冷机时,注意以下几点:
1)要穿戴好劳保防护用品,防止物料烫伤。
2)停火止料,关闭篦冷机前端面空气炮。篦冷机内保持负压状态。检查各级预热器内无存料,三次风管及窑头斜坡无存料,并将各级闪动阀关严绑扎,杜绝预热器及窑内可能窜出热料至篦冷机将人烧伤。(案例:某厂三次风管存料伤人事故)
3)使用风镐击打“雪人”时,要注意物料飞溅方向并加以躲避;对风镐气管采取防护措施,防止高温物料烫穿气管,同时要注意风镐风管接头紧固性,防止风管脱落导致压缩空气瞬间爆出引起人身伤害。
4)使用水枪处理“雪人”时,水枪对准处理部位后方可开启设备,作业停止后,关闭水枪设备后方可改变水枪方向,防止高压水伤人。
5)“雪人”体积较大时,处理时随时都有倒塌的可能,作业前要确定后撤退路线和安全区域,“雪人”倒塌后要及时撤离,避免人身伤害。
6)需转窑时,人和工具需撤离,防止窑内热熟料落下伤人。
4、燃烧器头部“蜡烛”处理:
(1)出现“蜡烛”原因:
1)燃烧器在窑内位置不合适,窑口物料易掉落头部积聚;
2)煤粉焦渣特性不合适,煤粉燃烧后易结焦积聚;
3)燃烧器设计、使用不当,煤粉燃烧效果差。
(2)人工处理头部“蜡烛”时安全注意事项:
1) 清理“蜡烛”时,要保持窑门罩处负压状态,防止窑内热气流返出伤人。
2)清理“蜡烛”时,不允许预热器等处同时有清理堵塞作业,同时不能打空气炮。
3) “蜡烛”严重时,需止料、止火,然后作业。
(五)窑内结皮、结圈
1、形成原因:
1)入窑生料成份波动大,喂料量不稳定,窑内热工制度紊乱。当成份高和喂料量大时,必须加头煤提高烧成温度,甚至降低窑速;当成份低或喂料量少时,操作上不能及时调整,烧成带温度过高,物料过烧发粘,容易形成长厚窑皮,进而形成结圈。
2)有害成分的影响 。R2O和SO3含量偏高,熟料液相量大量增加,液相粘度下降,熟料烧结范围变窄,窑皮增厚形成结圈。
3)煤粉质量的影响。灰份高、细度粗、水分大的煤粉容易产生不完全燃烧,煤灰沉落相对比较集中,容易形成结圈。另外,喂煤量的不稳定,使窑内温度忽高忽低,也易形成结圈。
4)点火投料前窑内温度分布不当,燃烧器缺少调整火点的能力。当窑使用无烟煤时,常发生结皮、结圈。
2、窑内处理结皮、结圈安全注意事项:
1)当窑内结圈较为严重而无法在运行中处理掉时,只有冷窑后进入窑内处理。此时窑内温度还较高,粉尘较大,需要将窑尾风机一直保持运行状态(负压状态)。
2)要穿戴好劳保防护用品防止物料烫伤(未按要求穿戴防护用品烫伤)。
3)检查各级预热器内及三次风管无存料,并将各级闪动阀关严绑扎,防止预热器内窜出热料至窑内伤人。无烟煤企业要特别需要对预热器、分解炉、三次风管进行清理,防止未完全燃烧的存料爆燃后的热气流。(案例:分解炉弯头窜料烫伤、翻板阀冲开窜料伤人事故)
4)清理窑后部窑皮时由窑尾向窑头边退边清,然后慢转窑结圈自行脱落。
5)清理作业时严禁预热器进行清理作业。
6)人工处理结圈一般有两种方法,一种是人站在圈的斜下方,靠窑头的一侧(如果开启窑头风机,则人可站在靠窑尾的一侧),上方如有松动窑皮可事先捅掉。窑径较大时,人需要站在跳板上,用钢钎或大锤在窑断面上半圈的位置把圈打出一个豁口后,人撤出窑外,待慢速转窑后,圈便垮落。(孤圈处理需长钎处理)
7)另一种方法是:窑径过大时,用风钻在窑下方一层层剥离圈料,这种方法需要剥离的量较大,而且要时刻注意窑上方的窑皮及圈料是否有脱落的可能,发现松动则应转窑更换位置。(圈塌落伤人)
8)进行人工结圈处理时,必须有两人以上,互相交替,并明确在外监护人。
(六)窑及预热器系统打砖、镶砖、浇筑料施工
1、窑及预热器系统打砖、镶砌、浇筑料施工易出现的安全环节:
1)检查过程中,易被窑内尚未完全冷却的物料烫伤。
2)从窑头简易过桥进入窑内过程中,易失足掉落导致人身伤害事故。
3)施工过程中,脚手架垮落,高处坠落伤人。
4)施工过程中,整环砖垮落或部分砖掉落伤人。
5)施工过程中,因相关部位生火、焊接引起窑内气体聚集,导致人员呛伤或有害气体中毒。
6)施工过程中,因协调不力,外部转窑与内部施工、检查脱节,预热器及窑内交叉作业,导致严重安全隐患。如篦冷机靠近窑头部分易落物伤人,预热器物料落下伤人。
2、窑及预热器打砖、镶砖、浇筑料施工安全注意事项:
1)施工前对预热器平行管道或易积料部位进行清理,各级预热器翻板阀锁死,窑尾烟室缩口进行隔离措施,保证检查、施工过程中无物料意外进入窑内。
2)进窑检查前,要穿戴好劳保防护用品,要确认窑内物料已倒空,窑内温度已降低至人身所能承受程度。沿窑内方向行走时,要远离窑内残存粉状物料,对温度相对较高的粉料,采用木板隔离,保证人员安全通过,防止粉料蓄热伤及人身。
3)从窑头进入窑内的简易过桥、过板两侧要有防护栏杆,为人员进出窑内提供安全保障,窑主、辅传动装置断电。
4)施工过程中,通过打开预热器人孔门或尾排风机轻微拉风,保证窑内通风顺畅,避免发生施工人员呛伤或有害气体中毒事故。
5)检修周期较长、检修工作量较大的耐火砖镶砌施工中,要对重点交叉部位实行隔离措施,避免施工过程中相互伤害。(案例:窑尾施工,预热器落物伤人事故)
6)清理窑内相关部位粉状物料时,要确认物料实际温度,清理时要站在窑内上风口,防止物料扬尘伤害。
7)打砖时,应两人进行,一人作业,一人监护。打开缺口后可转窑,砖垮落,随时注意躲避有可能掉落的砖。
8)保证已锁口的砖无松动,不存在掉落、垮掉的危险。(案例:用简易撑杆法杠镶砖垮落事故)。
9)预热器砌筑施工时,按要求搭好脚手架,进入预热器内部作业必须配备安全带,并将安全带的一头固定牢靠)。(案例:分解炉补砖脚手架垮落)
10)冷窑24h后方可正常挖补,挖补时可以设置防砸棚,以防窑皮或断砖伤人,施工时间较长时,需对窑内烧成带窑皮进行定期清理,防止垮落(案列:窑皮掉落伤人)。
11)挖补的旧残砖或多余新砖需清理出窑挖补的铁板、风镐、照明等回收出窑,经过确认后方可关闭窑门。
(七)窑内结大球
1、结大球现象:
1)窑内通风不良,窑头火焰粗短,火焰伸不进去,窑头白亮,尾温下降。负压增高且波动大,三次风、分解炉出口负压增大。窑尾清料时窑头正压特别明显。
2)窑功率高,且波动幅度大,筒体外听到震动响。
2、窑内结大球原因:
1)配料不当,SM低、IM低、液相量大,液相粘度低。
2)生料均化不理想,入窑生料化学成份波动大,导致用煤量不易稳定,热工制度不稳,此时易造成窑皮粘结与脱落,烧结带窑皮不易保持平整牢固,均易造成结大蛋。
3)煤粉燃烧不完全,煤粉到窑后烧,煤灰掺入物料,或煤粉粗、灰份高。
4)火焰偏料偏下严重,火焰过长,火头后移,窑后局部高温。
5)分解炉喂煤过多,温度高,使入窑物料提前出现液相。
6)原、燃料中有害成份高,MgO含量过高,碱卤硫循环富集。
3、处理大球、打大块安全注意事项:
1)穿戴好劳保用品,作业时严禁预热器同时进行清堵作业。
2)当大快将破碎机压住时,根据大快情况判定所需处理时间,如果仅需数分钟,可以不止料,但篦速要放慢,停止破碎机运转。
3)如果需要时间较长,需要进篦冷机处理,应止料、止火。先将预热器、三次风管、窑头斜坡可能窜出的料吹下,再将各级预热器翻板阀锁死。切断空气炮风源,防止预热器内窜出热料至窑内伤人。
4)当用人工打锤、风钻及水枪破碎时,防止热料飞溅伤人。
(八)生产和检修中其他安全注意事项
1)窑头罩补打补浇筑料在窑门顶部施工时,要注意脚下,防止绊倒跌落;上窑门顶部时要注意窑头罩与窑头平台的间隙,防止从高处跌落。
2)篦冷机顶部烧穿面积较大时,要止料止火处理,防止在运行中加盖钢板等施工时发生烫伤意外。
3)临停,需对窑内进行检查时,必须与中控做好联系,并在有监护的情况下进行检查。
4)需进入预热器内进行搭脚手架或清理掉落的内筒时,需对残留的内套进行检查拆除,防止掉落砸伤。
5)余热发电施工与水泥企业检修需相互协调,点火后窑头风管内部人员必须撤离,防止热风烫伤。
6)清理增湿塔或管道增湿积灰时发生意外。
(九)煤磨
煤磨是水泥生产的高危环节,存在易燃易爆的危险,表现在两个方面:
运行中发生:煤磨爆炸、煤粉仓爆炸、收尘器爆炸;
检修中发生:CO中毒、烧伤、异物砸伤、检修时操作不当引发爆炸等。
目前生产企业主要使用混合煤,纯烟煤、气煤、无烟煤等燃料,除纯无烟煤外,使用其他高挥发份燃料时均存在上述安全隐患。生产企业要实现安全生产,必须了解煤粉的特点及煤粉爆炸的条件:
煤粉特点:主要是挥发份,一般煤粉挥发份越高,越易燃烧爆炸。挥发份在30~40%的为易爆性煤种,超过40%的为强爆性煤种。因此,煤磨系统生产的煤粉,挥发份应尽可能不要超过30%,绝对不能超过40%。
煤粉爆炸条件:①煤粉浓度在爆炸范围内,一般上限1500-6000g/m3,下限200-15g/m3。超过上限或低于下限都没有爆炸危险;②氧气达到一定浓度,可以维持爆炸。气流中的氧含量大于12%,低于这一浓度对于煤粉来说被认为是惰性的。③可产生着火源,如自燃、热风温度过高、机件摩擦等。只有上述三个条件同时存在,煤粉才能爆炸,缺一不可。
煤粉的浓度无论是开磨或停磨,都会经过煤粉爆炸区间,不可避免;第二个条件可控制,篦冷机过来的热风氧含量都不高,只是开磨或停磨或系统漏风时氧含量才会升高;关键是第三个条件最容易出现,煤粉自燃、热风温度过高、空磨、选粉机堵塞等都会产生着火源,引起爆炸。煤磨的安全操作就是要设法避免上述三个条件同时出现。
煤磨系统爆炸无论是直接损失还是间接损失都非常大,对生产线造成极大影响,因此,煤粉制备过程安全管理显得至关重要。
1、煤粉仓爆炸原因及安全预防措施:
煤粉仓爆炸主要原因:仓内煤粉积聚时间过长,由于自燃导致温升较快,温升到一定程度,产生瞬间爆炸;仓内煤粉接触明火,导致煤粉出现自燃而爆炸。
预防措施:
1)煤粉仓的设计中内衬的选型要光滑,施工中要满足防爆内衬的安装质量要求,检修时要检查防爆内衬是否有变形凹陷,目的是不让煤粉在仓内任何位置有长时间滞留。
2)操作员在煤磨运行中要严密关注煤粉仓的温度及CO含量的变化,一旦发现高于出磨煤粉温度或CO含量升高,可采取如下措施:立即开通CO2气体或N2进入煤粉仓内;如果仍不能降低,可停磨,待高温煤粉烧少后,再注入新煤粉以降温;或通过细粉螺旋机向仓内注入备用的生料粉,关闭煤粉仓的所有外通阀门;如果煤粉仓挂壁严重,应尽快安排清仓。
3)合理控制煤粉水分。水分越高,煤粉存放温度也随之升高。当原煤水分过大时,煤磨应减少喂煤量,入磨风温可适当提高,出磨温度可略高控制。
4)停窑前,尽量将煤粉仓用空,用不完而超过三天的储存可采取生料粉遮盖或喷入CO2的措施;在计划检修中应该注意将煤粉仓清空。
5)必须检查防爆内衬,而不应只在煤粉下料不畅或煤粉温度升高等异常情况发生时再停磨检查。
2、煤磨爆炸原因及安全预防措施:
现象:煤磨内部温度瞬间急剧上升,磨内瞬间发生爆炸,煤磨出口防爆阀被强力冲破,磨内设备受到较为严重的损伤,严重时还可引起煤磨袋收尘事故或故障。
原因分析:
1)煤磨入口温度过高,磨内瞬间温度积聚过高而爆炸;
2)煤磨入口有明火产生,与磨内煤粉燃烧后,达到一定温度和浓度后而爆炸;
3)操作不当,对煤磨热风阀、冷风阀的调整不到位,使磨内局部温度过高积聚而爆炸。
预防措施:
1)控制温度。
不论球磨还是立磨,入磨热风温度不宜超过350℃.控制原则是:严格控制煤粉水分,不应小于1%,也不能高于2%;煤磨出口温度应控制高于露点15-30℃,即在70-85℃(用无烟煤或用窑尾废气做热源时,温度要适当提高);同时,煤粉的使用温度应限于65℃以内。
2)严格操作程序。
坚持“先开磨加料,后通热风”;“先关热风门(同时打开冷风门),后止料停磨”的操作顺序。应遵循“空磨必停”原则,只要是空磨,就必须立即停磨。发现问题必须及时停磨(案例:空磨未及时停车发生的爆炸事故)。
3)因空磨而停磨后,除清理堵塞外,必须等系统温度降低并做好相关安全措施,才能重新开磨。
4)在磨头原煤仓、落料管等位置,增加振动器、摄像机、堵塞开关、自动联锁控制停机等相应措施。
5)严格避免火星的产生和存在。利用窑的废气作为烘干热源时,要尽量避免熟料细粒进入煤磨,否则不但影响煤质,加速对各配件的磨损速度,而且可能带入明火。(案例:窑系统大塌料引发的事故、热风炉带入火星)
6)磨机停机前,要检查并消除存有的布条或木渣等易燃物,并让系统冷却至60℃以下;消除滞留死角的煤粉;凡是系统中易存煤粉的位置,均应在开磨前预先填满类似生料粉等阻燃材料,防止设备之间摩擦产生的静电火花,做好设备接地。
7)适当搭配其它煤种,降低挥发份,提高煤磨系统安全性。重视原煤的储存环节(高挥发份的煤粉常常在堆场发生自燃)。
8)原煤入库时最好全部经过破碎机,皮带机上增加除铁装置,减少铁块及大块杂物进入磨机,避免磨头堵塞引起空磨。
9)煤磨运行中,严禁对各防爆设施进行维修或更换;严禁在袋收尘器各防爆门的正面对其进行检查。发现下料管有磨损穿孔时可暂用毛毡粘贴或用旧尘袋包扎。严禁使用电焊焊补。( 案例:在防爆门的正面检查时伤人事故)
10)定期对煤磨消防系统进行检查,及时更换CO2泄漏的钢瓶和过期灭火器,在出现意外时,能及时采取措施,确保煤磨生产安全。
11)当煤磨出现“爆炸”时,必须立即停磨,停风机、关闭袋收尘器进出口风,观察袋收尘器CO浓度上升、温度超过90℃时,须立即开启CO2灭火装置进行扑救。在袋收尘器CO浓度及温度未降到安全值以下时禁止打开防爆门及顶部盖板进行检查。袋收尘器CO浓度及温度已降到安全值以下时可对入煤粉仓的二条绞刀进行检查,如发现绞刀内的煤粉有着火现象时须用灭火器扑灭,并将绞刀内有结块的煤粉清出。
12)煤磨出现“爆炸”后,在对整个煤磨系统未进行彻底的检查及未确定“爆炸”的原因之前,不可盲目开磨生产。
3、袋收尘器爆燃安全预防措施:
1)巡检工要对袋收尘器灰斗和煤粉仓的下料情况进行检查,尤其是雨雪天气,发现堵塞现象,立即组织清理,防止煤粉在煤磨袋收尘器内聚集现象的发生。
2)磨机停机后,要检查并清除收尘器灰斗滞留的煤粉,防止长时间存放发生自燃。
3)确保足够的通风量,即可避免煤粉沉积,又确保煤粉不在着火温度之上保存过长时间。
4)操作员要观察灰斗锥部的温度,发现降低,立即安排检查清理(案例:混煤发生自燃)。
4、煤磨系统检修安全注意事项:
1)煤磨系统检修前,检修单位需召集检修人员开好检修安全会,布置检修任务的同时,落实检修安全要求,明确现场技术负责人和安全负责人。
2)检修人员需正确穿戴劳动保护用品,检查检修工具是否完好。
3)煤磨系统设备检修前,办理停、送电手续,切断设备的电源,并在开关上挂上“有人作业,禁止合闸”牌子。坚持“谁检修,谁停电”;“谁停电,谁送电”的原则。
磨内作业:
1)磨内检修需动火时,要履行相关审批程序 ,落实预防措施(如灭火器材准备、人员监护等)后,方可作业。如磨内存有煤粉,要用石棉毡或生料粉隔绝煤粉,防止燃烧。电焊作业量大时,可根据现场需要架设必要的鼓风机或排风扇。电焊后带火星煤粉要及时清除干净;在磨内作业,严禁吸烟。进磨前必须检查、确认热风挡扳已关闭,并确认磨体已冷却,CO气体已经排除。
2)磨内作业,使用低压安全照明灯,磨外需有人监护。磨内存有煤粉的情况下,同一人在磨内停留时间不能过久,防止CO中毒。
3)更换衬板时防止碰撞,以免伤人或损坏设备。
4)使用电动葫芦前,应检查开关、钢丝绳、吊钩是否完好,吊起物件时禁止在空中停留,加装钢球时,吊钩及磨体下方下严禁站人。
煤粉仓内作业:
1)长期停磨,煤粉仓要排空仓内煤粉;短期停磨,仓内尚存煤粉,要严密监视CO含量及仓上下温度变化。
2)进煤粉仓前正确穿戴劳保用品,佩戴防尘口罩,身系安全带,备好安全绳和软梯,并携带对讲机及必要的工器具;作业前检查安全带、安全绳、软梯是否系牢可靠,进仓使用低压安全照明灯。
3)煤粉仓清料需落实各项预防措施和应急准备,经审批后方可开始作业。
4)进仓前开启袋收尘器抽风一小时以上,保证仓内CO气体充分排出。进仓前应先掌握煤粉仓中温度和CO上升情况,如停机时底部温度超过80℃或者仓顶壳温度达到75℃,并且顶部温度持续上升时,表明煤粉已在仓内自燃,此时应禁止进入仓内。
5)进煤粉仓作业应有三人以上配合,仓外应留有专人进行安全监护。
6)在仓内清料作业时,严格执行从上向下清料原则。在开启仓底下料装置外排煤粉时,作业人员不应在仓中停留。
7)清仓作业后不得遗留工器具在煤粉仓内。
煤磨袋收尘检修:
1)进入袋收尘内部检修时必须确认CO已排空。
2)煤磨袋收尘器灰斗、管道内部集灰需及时清理,以防止煤粉长期累积,引起自燃。
3)每当检修结束后,应仔细检查、清扫,保证安全设施齐全。
4)在设备运行时,严禁用电焊、氧焊对管道或壳体焊补,防止火星带入,引起煤粉燃烧或爆炸;设备运行中,严禁更换布袋。
(十)磨内的安全操作要点
1)进入已经停止设备内部必须办理磨机彻底停电手续,做到该设备既不能在现场启动,更不能在中控室启动,只有操作人从设备里面出来办理手续后,才能恢复供电,并切实做好交接(案例:磨内有人时误开机)
2)进入磨内检查、作业时,应保持合适的磨内温度(一般不超过40℃)。为了达到合适的工作温度,作业人员要对系统冷却进行合理控制,尤其在临停抢修时,既要保证作业环境温度不高,又要其它无关位置温度不过快冷却。
3)确认该设备的上游设备内已无任何存料后方可进入,更不能在无任何隔挡下同时作业。
4)磨内作业时,要严防人员头顶上端有可能掉落的重物伤人,如磨机上方的衬板、钢球等。严防衬板钢渣飞溅伤人。
5)进行作业时,应该是两人一组,一人作业,一人监护和帮助。设备内应有充足的照明,但照明只能使用24V或36V的安全变压灯具。
6)加装钢球时,严禁在磨下站人、更不能站在钢球提取器坑中。(案例:钢球散落伤人)
(十一)清库、清仓安全措施
1)清库(仓)作业清库作业应成立清库工作小组,制定清库方案和应急预案,并必须由企业安全部门负责人和企业负责人批准;清库作业过程中,必须实行统一指挥;任何人不许私自进入库(仓)内、清库。检修现场危险地方需设立明显警告标志。
2)清库作业前,做好安全照明和通风的准备工作。必须使用安全电压,必须保证库内充足的照明。
3)进入库内检修,必须戴安全帽,口罩、毛巾、绑扎安全带,必须使用软梯等劳保用品。必须检查原扶梯是否可靠。必须两人以上,并且是一人监护,一人作业,必须设专职安全监护人员进行监护。(案例:清库事故)
4)进入料仓后要首先观察仓内料的堆积情况和仓壁料的悬挂情况,防止出现塌方确保安全后方可作业。清料时必须自上而下进行捅料时要好选择或建立合适的站立位置,防止用力过猛而失手落入库内(仓),库内人员要清楚撤离方向。
5) 库内有人时,不能用压缩空气及鼓风机,必须关闭库顶所有进料设备及闸板,将库内料位放至最低限度(放不出料为止),关闭库底卸料口及充气设备,禁止进料和放料。
6)清库人员每次入库连续作业时间不得超过1小时(清理原煤、煤粉储存库时每次入库连续作业时间不得超过30分钟)。
7)清库作业应在白天进行,禁止在夜间和在大风、雨、雪天等恶劣气候条件下清库;应在清库作业现场设置警戒区域和警示标志。
来源:水泥资料
如有侵权,立即删除