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水泥厂煤粉制备着火及二氧化碳灭火浅谈
发表时间:2014-09-27 22:15作者:李工

水泥厂煤粉制备着火及二氧化碳灭火浅谈

关键词: 二氧化碳灭火,着火点,火灾探测点位。

前序:

随着国家对环保节能减排越来越重视后,电改袋或者电袋复合已经成为未来水泥行业煤粉制备工艺的一大必然趋势,但随之而来的粉尘着火、粉尘爆炸已成为一个让很多企业非常头疼的事情。即使很多水泥企业使用二氧化碳灭火设备,但依然火灾频发,究其根本原因依然是不能在第一时间发现火灾。

以下就其根本原因做简要分析。

探测点设置不合理

在对水泥厂煤粉制备二氧化碳灭火项目进行设计时,大多数时候其设计及安装均由消防工程公司或消防设备厂完成。这里就存在一个严重的问题,不论是消防工程公司还是消防设备厂家,很多设计人员对煤粉制备工艺流程知之甚少,甚至一无所知,一个不了解水泥行业的消防设计人员来设计水泥行业的消防,其设计合理性可想而知。

下面我们从整个煤粉制备工艺流程(原煤仓—磨机—选粉机--收尘器---磨机)来分析整个生产线主要的着火点。

原煤仓:原煤仓作为整个煤粉制备线煤粉流动的起点,在整个煤粉制备工艺中是一个很关键的设备,但原煤仓内部煤粉颗粒直径大,含水率高,空气流通性好,故原煤仓在整个煤粉制备工艺中,着火的概率并不是很高。

磨机:磨机在整个工艺中,属于火灾频发设备,尤其是辊磨,需要重点防护。

磨机在季度检修后正式点火生产前,入口(俗称溜子)温度高达250~300℃,一旦入口处有积压煤粉,则很容易引起火灾,因此在磨机入口处必须安装温度测点来时时检测温度,同时需要各个生产班组人工检测,一旦出现冒烟必须及时处理,否则极有可能将火星引到收尘器内部,引起收尘器布袋着火。

选粉机:在整个煤粉工艺中,选粉机属于过渡性设备,积压煤粉量非常少,着火几率很小,在此不再过多分析。

布袋收尘器:布袋收尘器在整个防火工艺中,十分关键且极易着火,尤其是在灰斗部位长期积灰后,很容易由于煤粉自然而导致整个收尘器着火,布袋收尘器的防火在整个煤粉制备中显得及其重要。

要在第一时间发现火灾,必须合理安置火灾探测器,根据笔者这几年在水泥行业大量的工程经验,火灾探测器(一般为热电偶或者热电阻)安装在灰斗2/3以上位置为佳,优点是:1)合理的避开检修口;2)一旦因煤粉自然引起火灾,可以在第一时间来发现;3)可时时检测煤粉流动时的时时温度,防止燃烧的煤粉经螺旋机进入到煤粉仓。

煤粉仓:煤粉仓着火,可以说是煤粉制备行业一个非常头疼且不易控制的事件。究其根本原因:

一、首先是煤粉储量大,长期积压容易形成自然;

二、起火点随机性强,不易发现;

三、容易引起爆炸;

针对煤粉制备火灾的特点及笔者在水泥行业多年的实践经验,笔者建议对一般消防设计提出以下问题及更改意见。

【问题一】传统的消防设计,多采用热电偶温度探测器,且大多数消防设计单位模仿煤粉制备温度检测工艺做法,简单布置上、中、下三个测点,且热电偶长度不足,探测不到深位火灾。

【更改一】仓内着火,最容易引起火灾的部位是仓底部以及仓柱体和椎体拐角的地方,另外中心线部位。这些地方或由于煤粉积压引起自燃,或由于空气流通差引起阴燃。因此在传统上、中、下三处布置温度测点的基础上,需采用特制加长型热电偶,尤其是中部,必须在测定仓壁附件温度的同时,在仓中心线部位设置一个2米左右长度的热电偶,时时检测仓中心部位以及煤粉下流入口的温度。

【问题二】笔者走访许多水泥厂,很多单位在布袋收尘器出口安装一氧化碳/氧气分析仪,却很少在仓上安装一氧化碳分析仪。

【更改二】随着中国改革开放30年的高速发展,中国企业的管理模式必须从粗狂式管理走向精细化管理,不能再短浅的以安全来换取企业经济效益。煤粉仓内由于煤粉的部分阴燃,产生大量的一氧化碳气体,而一氧化碳气体是引起煤粉仓爆炸的很重要因素之一,一旦检测不到位很容易引起爆炸事故,笔者建议在煤粉仓上安装一氧化碳/氧气分析仪。

二氧化碳喷点设置不合理

磨机:在笔者对许多水厂原有二氧化碳灭火系统进行改造时,发现很多原有的二氧化碳灭火系统很少考虑磨机入口及本体着火,这是非常不合理的。因为一旦磨机着火且不加以控制,则燃烧的煤粉很容易随着负压气流进入到收尘器,引起收尘器着火。

煤粉仓:煤粉仓喷点布置不合理,也是水泥厂二氧化碳灭火常见的问题,许多厂家将二氧化碳气体输送管道随意的与导流器管道相连接,由于导流器喷口上层煤粉阻碍,气体喷放后很难即使扩散,根本起不到抑制火灾的作用。

二氧化碳灭火机理之一是降低空气中的氧气浓度,一旦氧气浓度低于燃烧所需的最低氧浓度,燃烧自然结束。因此在仓上布置喷点时,一定需要在顶部安装喷点,这样可以在第一时间内稀释仓顶部空气中的氧气含量,起到抑制火势发展的作用。

预防措施不到位

从消防理念来讲,防火比灭火更重要,许多水泥厂工段长在煤粉仓温度超温时,如没有检测到火灾,如冒烟或者出现火星,一般不会及时处理,而是顺其发展,导致火灾发展到难以控制的地步。思想上的麻痹和侥幸心理是引起火灾由小到大的很重要原因。

笔者在海拉尔蒙西水泥工艺部陆总工程师交流时,陆总工程师提出与笔者非常相似的观点:“一旦煤粉仓温度超过80℃,应该立即开启2-3瓶二氧化碳,对仓内部进行空气稀释保护,起到提前预防的作用”。

海拉尔蒙西水泥生产部严部长对仓安全的认识度也让笔者受益匪浅,在原有消防管道的基础上,增加两套二氧化碳临时喷放接口,在停窑期间,从喷放接口处喷入1-2瓶二氧化碳药剂,起到提前预防的作用(需要说明:蒙西水泥使用的煤粉为褐煤,着火几率非常高,全场人员对火灾安全的认知度之高,是本人从事煤粉制备消防以来所见到的最佳的)。

结 束 语

由于笔者水平有限,行文当中出现错误在所难免,望各同行的技术专家提出宝贵的意见。笔者将在后期的工程实践中,虚心采纳各同行的意见和建议。


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