煤粉制备系统需有防燃防爆设施

在现代新型干法水泥生产中，煤粉制备是非常重要的系统之一，尽管采取了一系列的很好技术、新型材料及设备，但该系统仍是水泥厂的事故多发点，轻则造成设备损坏，延误生产，重则造成人员伤亡。因此，如何降低、预防系统事故的发生，是每个水泥生产者必须面对的课题。

众所周知，煤粉制备系统存在的主要事故点是煤粉易燃易爆。而引起事故的条件是可燃物质、氧气和一定的温度或火焰(点火源)。当这三个元素同时存在时，煤粉就会燃烧或爆炸。

煤粉制备系统的可燃物质就是煤粉。

(1)根据煤炭科研部门试验和有关专家论证，煤粉空气混合物的爆炸极限浓度为:烟煤的下限20一30咖3，上限1500 g/m';无烟煤的下限45一55 g/m',上限1 500一2 000咖3。浓度在这两界限之外的煤粉空气混合物则没有爆炸的危险，而该系统中气体含尘浓度为300一700 g/m'，属于易燃易爆范围。

(2)可燃爆煤粉的平均粒径为:烟煤:5---10 } m，褐煤:2一3}m，贫煤:5一7um，而且煤粉越细，越容易自燃和爆炸。当煤粉细度大于0.1 mm时，则几乎不会爆炸。在煤粉制备中，除尘器内扩散的煤粉粒径在10  u m以下，正处于燃爆范围。

(3)煤的挥发分<10%,爆炸危险性较小;挥发分>20%,爆炸的可能性大大增加。并且挥发分愈高，爆炸性愈大。

氧的浓度在15%一17%以上易引起爆炸，< 14%则视为惰性气体。煤粉制备系统的烘干热源一般采用窑尾废气、窑头冷却机热风或热风炉的热风。当利用窑尾废气作为烘干介质时，气体中的氧含量较低，有抵制燃烧的作用，这对系统的防燃防爆的要求低;当利用窑头冷却机或热风炉的热风作为烘干介质时，气体中的氧含量高达21%，具备燃烧的条件，对系统的防燃防爆的要求高。

煤粉的着火温度为500--530℃，自燃温度为140-}-350 0C。烟煤高温表面堆积粉尘(厚5 mm)的自燃温度为180-- 260℃，如果在较厚的料层中，较低的温度下燃烧就可以发生。要求一般煤磨人口热风温度(300 0C，为避免结露，出口气体温度高于露点30--35 0C。

根据原煤的理化性能及烧成系统对煤粉燃料的要求，并考虑到设备的配置情况，我厂煤粉制备系统是采用}2.8mx8m风扫磨、MX700A动态选粉机及LPF ( M)-8/12/7袋式除尘器及配套的风机、仓、管道、阀门及输送设备、控制设备组成。燃料采用的是山西大同烟煤。

煤粉烘干用的热风从窑头冷却机抽取。煤磨人口热风温度不大于260 0C，出口温度不大于70 0C。

(1)我厂采用的LPF (M)-8/12/7袋式除尘器及所有设备都设计成负压下运行。
(2)煤粉制备系统在工艺设计中充分考虑了防燃、防爆措施，在磨机进口、动态选粉机出口、袋式除尘器及其进口风管、煤粉仓等都设置防爆阀，并且煤粉仓设置有温度指示报警器和CO取气装置。
(3)袋式收尘器出口设置有CO分析仪，当CO含量达到一定值时自动报警，COz灭火系统自动灭火。
(4)各设备之间的连接溜子都有足够的角度，同时在容易积灰的部位设捅灰孔、检查门等，以防止内部存积煤粉。
(5)袋收尘器在设计中考虑到防爆、防火、防静电火化、防内部存积煤粉，滤袋采用防静电滤袋。

存在问题
(1)在生产过程中，由于大量高温粉尘在磨头下料溜子内堆积，造成磨头经常出现明火现象，造成磨内着火事故。主要原因是堆积灰尘自燃。
(2)尽管煤粉制备系统安全设施很完善，但仍然发生系统爆炸事故。2004年发生的一次事故，不仅造成工艺管道爆破，防爆阀损坏，收尘器防静电滤袋烧毁、袋笼扭曲变形、提升阀及脉冲阀受到不同程度的损坏，而且造成煤磨尾部连接管道爆破、断裂，巨大的冲力使辅传电机掀翻倒地，所幸没有造成人员伤亡，但导致大窑停车达72 h。

3.1减少管道通风阻力，消除积灰现象
原磨头下料溜子内的6块导风板与水平方向成20。夹角，大量含尘气体通过该导风板时，风速下降，在更下边的导风板与下料溜子底板之间存积灰尘。这些灰尘自燃，造成磨头经常出现明火。为此我们将更下边的导风板割除，减少管道通风阻力，消除积灰现象，使问题得到解决。

3.2改变磨头冷风阀位置
煤磨热风管道长度为30 m，原设计磨头冷风阀( DN630 )安装在距离磨头20 m的位置上。由于距磨头较远，废气温度较高且不稳定，当磨头出现高温时，该冷风阀灵敏度较差，效果不明显。我们将该冷风阀移动至距离磨头8m的位置上，其灵敏性大大提高，调节磨内风温效果显著。

3.3增加防爆阀、沉降室
在煤磨尾部工艺管道上增加防爆阀，可以预防由于磨内着火导致的磨内压力急剧增加而对系统其它部位造成的破坏;在距窑头引风处10 m的位置上增设沉降室来收集气体中的高温粉尘或火星。

3.4加强工艺操作，修改工艺参数
正常