某焦化厂荒煤气导出系统堵塞事故原因分析及对策

赵春辉

（宝钢集团八钢公司安全监督部，新疆乌鲁木齐 830022）

某焦化厂荒煤气导出系统堵塞事故原因分析及对策

赵春辉

（宝钢集团八钢公司安全监督部，新疆乌鲁木齐 830022）

介绍了某焦化厂一次荒煤气管道堵塞事故的过程，对事故原因进行详细分析，提出了对应的防范措施。

集气管；堵塞；氨水；荒煤气

1 引言

2012年12月27日，某焦化厂捣固焦炉在停炉定修过程中，由于操作不当，导致集气管堵塞事故，先后两次停产，造成焦炉集气管损坏、纵拉条拉断，除尘车道轨变形等设备损失。同时由于事发时处于冬季，气温达到-25℃，事故处理过程中，大量的作业人员处于寒冷、高空、有毒有害、有限空间等危险作业条件下，承担较大安全风险，事故教训极为深刻。

2 事故经过

该厂发生事故的捣固焦炉，自2005年投产以来，生产运行正常。2012年12月17日，由于订单需求，开始生产等级外焦炭，配煤采用60%的气煤，生产10天后基本正常，表现比较明显的是煤气净化系统初冷器阻力上升较快。12月26日，分厂组织一次停炉定修，停煤气风机煤气进行放散，同时定修更换循环氨水泵出口阀门（由于出口阀门不严，备机故障1个半月未能检修，必须停泵更换阀门）。12月26日在焦炉煤气放散4 h以后，13：10停氨水泵，集气管煤气采用消防水进行冷却。15：30发现捣固焦炉上升管火势越来越大，焦油盒翻水，16：00氨水泵正常开启。随后发现集气管满管水，放散停止放出煤气，上升管整体起火。随后通过疏通焦油盒，氨水系统保持正常，集气槽压力通过放散控制，上升管灭火后，风机系统逐渐正常运行，系统恢复正常。27日再次发现集气槽压力偏大不稳定，荒煤气系统无法顺利导出，焦油盒再次翻水，判断荒煤气系统堵塞，被迫停炉对荒煤气导出系统进行清理。12月30日，捣固焦炉再次投入生产，12月31日，5：30焦油盒再次翻水。综合判断荒煤气系统堵塞，被迫再次停炉对荒煤气导出系统进行清理。

3 原因分析

捣固焦炉荒煤气导出系统堵管现象主要表现在：煤尘堵塞桥管、阀体及吸气管道，焦油及软沥青堵塞焦油盒、大量焦油堵塞吸气管道，造成荒煤气、氨水、焦油无法正常导出，集气槽压力显示400 Pa，煤气净化系统增加风机吸力仍无法保证集气槽压力。

焦炉集气槽使用消防水冷却，由于冬季消防水温度10℃左右，造成冷却下来的焦油流动性差，焦油无法被循环氨水带走，沉积在集气槽和吸气管中，堵塞焦油盒，造成大量氨水从焦油盒处翻出。又因为消防水喷洒冷却煤气效果较差，造成集气槽局部高温。凝结在桥管、阀体处的焦油使荒煤气无法全部顺利进入集气槽，集气槽放散未能发挥正常放散作用，大量煤气从上升管逸出着火，加剧了桥管、集气槽、吸气管道的焦油高温裂解，形成流动性较差软沥青。26日检修完毕，氨水泵恢复运行后虽然对焦油盒进行了疏通，循环氨水系统运行恢复正常，但荒煤气导出系焦油和软沥青未能清除，荒煤气导出系统堵塞也未消除。27日当生产完全恢复后，发现荒煤气导出系统不畅，被迫停炉对荒煤气导出系统进行清理。集气槽、吸气管道的局部高温使沉积的焦油形成软沥青，大量的软沥青积聚在焦油盒、煤气π型管前后的吸气管道，这是荒煤气导出系统堵塞的主要原因。

停氨水检修过程中，未能采取保温、加热等有效措施保证焦油盒的畅通和氨水槽的温度。循环氨水恢复后，低温氨水和焦油进一步加重了焦油盒的堵塞，造成集气槽满管水，煤气无法从放散放出，加剧上升管火势，同时进一步加剧集气槽焦油的裂解。为熄灭上升管火，被迫开除尘孔盖进行煤气放散，造成焦炉纵拉条拉断，除尘车道轨变形等。这些因素加重了荒煤气系统堵塞程度。

12月30日对荒煤气管道进行清理后，恢复生产后发现荒煤气导出系统还是不畅。此次造成荒煤气堵塞的主要原因是吸气管道焦油和软沥青清除不干净，系统开启后循环氨水未能将剩余焦油沥青带走，焦油沥青逐渐凝固沉积，结果12月31日再次由于堵塞荒煤气导出系统而停工。在该厂组织人员进入集气管清理作业时，发现大量焦油沥青沉积在吸气管道，取样分析比12月26日吸气管内清除的沥青软化点要低。

4 预防措施

（1）循环氨水系统的设备应按A类设备对待，提高设备保证能力，减少故障停机、检修停机。设备选型要提高保障能力，特别是氨水泵进、出口阀门应选择铸钢或不锈钢阀门，保证使用寿命，保证备机的正常检修需要。氨水泵送电系统应热备状态，在氨水泵故障状态下能迅速启动备用泵，保证焦炉冷却用氨水的正常供应。

（2）焦炉检修时（停风机、氨水泵），提前安排闷炉6～8 h，减少煤气的发生量，保证集气槽煤气的冷却效果，杜绝局部高温。同时减少冷却过程形成过的焦油量，检修完毕后应尽快恢复循环氨水的喷洒冷却，保持循环氨水的温度大于75℃。使用高压氨水将集气槽、吸气管道内的焦油及时进行清扫，确保荒煤气管线的畅通。焦炉的定修安排在春秋季节为宜，杜绝冬季停产检修的发生。必须要在冬季进行时，应采取加热、保温措施保证集气管特别是焦油盒与循环氨水槽的温度。

（3）在吸气管线上加装高压氨水清扫装置，经常用高压氨水清扫集气槽、吸气管和焦油盒，防止焦油渣的淤积堵塞。

（4）在π型管水平处安装高压氨水清扫装置，定期进行清扫，杜绝煤尘沉积。

（5）编制荒煤气导出系统堵管事故案例，全面分析荒煤气导出系统堵塞原因、荒煤气系统的检查操作方法，堵塞处理方法及预防等相关知识，组织厂相关人员系统学习和执行。

（6）经常性地开展事故预案演练，保证发生异常作业时，人员、物资能够及时到位，减少事故损失，降低作业人员安全风险。

Causes of a Blockage Accident in the Export System of Raw Coking Gas at a Coking Plant and Countermeasure

ZHAO Chunhui
（Safety Supervision Department of Bayi Iron&Steel Co.,Baosteel Group，Urumqi,Xinjiang 830022,China)

The causes of a blockage accident in the raw gas pipeline of a coking plant was analyzed and corresponding preventive measures were given.

Collector;blockage;ammonia;raw gas

TQ547.8

B

1006-6764(2014)03-0031-02

2013－10－09

赵春辉（1976-），男，学士学位，煤化工工程师，现从事冶金和危险化学品安全技术工作。