煤化工项目煤粉尘火灾爆炸风险及控制研究

2017-03-09路太立

环球市场 2017年32期

关键词：煤尘原煤煤化工

路太立

河南省安阳钢铁有限公司焦化厂

煤化工项目煤粉尘火灾爆炸风险及控制研究

路太立

河南省安阳钢铁有限公司焦化厂

随着社会经济的高速发展，我国以煤为原料的大型煤化工项目越来越多，此类项目特点完成大规模、高消耗等。在输送、储存、破碎及磨制等环节原料煤将会有大量粉尘产生，从而增大煤粉尘火灾爆炸风险。粉尘爆炸破坏力极强，为避免重大经济损失及人员伤亡，必须重视煤化工项目煤粉尘火灾爆炸问题，降低风险，采取科学、有效的措施予以控制。

煤化工项目；煤粉尘；爆炸风险；控制措施

一、煤化工项目煤粉尘火灾爆炸风险

1、原煤储存

露天堆存、筒仓储存、仓库储存等为储存原煤的主要途径。一般选取后两种作为新建煤化工项目原煤储存方式。因煤化工项目具有较大规模，几万吨～十几万吨为常见储量。如储存时间较长，极易产生自燃现象。在储存时，原料煤因空气氧化影响，将产生煤堆发热问题，进而引起自燃，这也是原煤储存最主要的风险。

碳化过程中煤可产生大量可燃气体，如甲烷、丙烷等，空气内含有此类气体将增加煤粉尘爆炸的可能性，同时向仓内放入煤炭时，也会产生煤尘乱飞等问题，进而出现爆炸危险。

2、原煤破碎

向仓内输运的煤破碎粒度需控制在10mm以内。碎煤过程中，机械高速运转，逐步减小煤块粒度，此时也会产生煤粉尘，且在机械力影响下，导致大量煤粉尘扬起，加大碎煤机内悬浮煤粉尘的浓度，进而出现爆炸可能。

3、输煤系统

利用皮带机将煤库内的煤向破碎楼内运输，通过筛分及破碎处理后再次向煤储仓内运送。运输环节，如出现皮带故障或大量摩擦，将大幅增加温度，进而出现煤燃烧现象。皮带机叶轮给煤机取煤过程中，将有大量煤尘出现于取煤口位置，向煤仓内放卸煤时，也将有煤粉尘产生，此时仓内堆煤高度不断增加，由落煤口将有大量含尘气体排出，并逐步扩散，进而增加粉尘环境的爆炸可能性，如出现火源将直接产生爆炸危险。

4、磨煤及储存

由原料形态方面分析，煤气化技术可分为两类，即水煤浆、干煤粉。一般选取湿法磨煤技术备置水煤浆，粉尘一般不会产生于磨煤或水煤浆存储环节，可有效防止粉煤尘爆炸问题。而制备干煤粉时，在惰性气作用下，原料煤与石灰石粉等材料逐渐磨成粉，且具有良好干燥性，一般可在10～90μm以内控制原煤粉粒度，为此将加大煤粉尘火灾爆炸风险。

二、煤化工项目煤粉尘火灾爆炸控制措施

1、安全处理技术措施

根据时间先后顺序，对储仓内的煤进行处理，减少存储时间避免自燃。一般可选取惰性气体对原煤储存筒仓加以保护。煤输送或破碎工艺应以湿法为宜，尽可能降低产生粉煤尘的机率。如必须选取干煤粉制备工艺，则需具有密闭性，并选取惰性气进行输送及保护。磨粉及干燥措施需在惰性气作用下实施，同样通过惰性气进行干燥煤粉的输送及保护，避免粉尘泄露或出现着火、爆炸等问题。

2、减尘、降尘措施

(1)洒水减尘。将洒水装置安设到储存料仓堆料机头位置的卸载点，随后实施堆料操作，这样可起到减尘功能，避免粉尘乱飞。或将人工洒水降尘降温系统安设到料仓挡墙顶部位置，也可起到该作用。

煤尘爆炸主要产生位置在输煤系统转载点，该位置可产生大量粉尘。此时需将水雾喷淋装置安设到运输系统的所有落料口或叶轮给煤机取煤口位置，利用喷雾作用，可实现煤尘含水量有效提升，且避免粉煤飞扬问题。

(2)输煤系统密闭性有效提升。要求将皮带清扫、冲洗装置设置到皮带机头部滚筒位置，避免煤尘到处乱飞，也可将密封垫片等加设到设备和设备、溜槽和溜槽之间。

(3)除尘系统合理设计。在破碎、转运环节煤储运系统各个部位极易产生煤粉尘，尤其是皮带接头位置等，进行除尘系统的合理设计可大大降低粉尘飞扬，一般以防爆型布袋除尘器作为除尘设备首先，净化含尘空气后即可将其排出。

(4)做好通风排气工作。将通风系统设置到煤储存料仓，如圆形料仓网壳周围构成环形通风带，结合顶部风帽满足自然通风换气。将通向地面的通气孔设置到圆形料仓地下胶带机廊道位置，并将换气通风系统设置到廊道，保证新鲜空气始终在廊道内流动。

做好厂房通风排气工作，可降低粉煤尘浓度，满足降尘降爆需求。

(5)避免煤粉尘沉积。严格按照防止煤尘积聚，避免产生死角的原则设置各个系统。将水冲洗等设备安设到运转站各层或地下煤槽内，及时做好煤尘清理工作，防止产生二次扬尘。特别是设备选取惰性气体输送的情况下，及时做好检查工作，避免产生火灾。

3、消除点火源措施

具体工作中煤粉尘产生的原因较多，其中摩擦、电气火花等都是常见点火源，具体处理措施如下：

第一，严禁摩擦、撞击生热。将除铁器安设到碎煤机工艺流程前后方向，及时将煤内含铁杂物清理干净，防止此类位置摩擦或撞击设备，出现火花。

第二，严禁电气火花与静电放电火花。根据防爆型设备要求，对各个电气设备做好防静电接地，及维修工作，避免出现各类危险。

第三，定期维修、检查电气设备与线路，防止因线路老化、短路等问题，产生电火花。

4、做好监测、监控工作

为防止产生煤粉尘火灾爆炸现象，应完善监测、监控系统，加大监测力度，及时消除安全隐患。要求设置报警联锁系统、原煤各个系统进行程序控制。且将可燃气体传感器或烟雾传感器设置到原煤储存料仓储煤上方。特殊情况下，可将摄像头安设到煤处理系统，便于监控各个设备。定期对各个区域煤粉尘浓度进行准确监测，如出现异常问题，需及时处理。