旋转窑水泥厂煤磨系统防爆设计专篇_防爆监控系统设计方案

旋转窑水泥厂煤磨系统防爆设计专篇由刀豆文库小编整理，希望给你工作、学习、生活带来方便，猜你可能喜欢“防爆监控系统设计方案”。

旋转窑水泥厂煤磨系统防爆设计专篇

煤粉制备车间火灾、爆炸危险因素

煤粉制备系统产生大量煤尘，煤粉的火灾等级类别属乙类，危险环境区域划分为22区，煤尘与空气混合达到爆炸极限，遇火源、高热就会发生煤尘爆炸事故。

（1）煤磨、输送管道及拐弯处存在死角，管道严重磨损泄露，维修后表面粗糙，可能造成局部煤粉聚集，由于静电或自燃着火，引起系统火灾、爆炸事故；

（3）煤粉制备系统没有设置或安装事故报警及联锁保护设施或安全监控系统故障、监控系统失灵，如给煤机、煤磨机跳闸联锁装置故障，当煤磨机故障停机时，给煤机仍工作给煤，造成煤磨中积存大量燃煤，如不能及时清除，可能会由于其他原因引发燃煤着火；

（4）袋收尘器的煤灰斗中，若出现结露现象可使煤粉在煤灰斗中积聚很厚，如长期集存在煤灰斗中，易发生自燃事故；

（5）袋收尘器入口浓度若设计不合理，如收尘浓度在1000g/Nm3以上，处于煤粉的可燃与爆炸范围（国内外资料表明，煤粉浓度的可燃与爆炸范围为40～2000g/Nm3），生产中若遇静电、雷击可能会引发煤粉爆炸事故；

（6）生产中电气设备检查、维护不及时，造成电气短路，或煤粉制备系统防静电接地系统检查、维护、维修不到位，接地系统失效；

（7）煤粉制备系统、煤粉储存输送系统、投产时窑头点火升温过程中，如果废气温度过高，可能引燃袋收尘器，极易引发火灾、爆炸事故；

（8）煤尘如遇摩擦、静电、雷电、撞击电火花等诱因时，也会引发煤尘爆炸事故。

5煤粉制备系统防爆安全措施

4.1煤磨系统防爆安全措施

煤磨系统包括煤磨、除尘器、煤粉仓等设备。

（1）动火作业前必须申请同意，动火现场必须备好灭火器；

（2）在煤粉仓机袋收尘入口处设CO检测仪，煤磨车间设置湖南金鼎消防器材公司生产的高压CO2自动灭火系统。当废气CO检测仪发出超值信号后，操作人员应

—1—

立即调整有关参数。如果CO浓度仍在上升(超过700PPM)达到报警值时，依靠高压CO2瓶的压力，自动打开电磁阀，防止爆炸的发生；

（3）进入磨体内检查必须断开主电源，挂警示牌，使用安全电压照明。并在磨机出口处安排专人监护；

（4）煤粉制备产生的废气含尘浓度高，本设计中选用高浓度的气箱脉冲袋收尘器，滤袋采用了防静电材质，两边设12个防爆门；

（5）通以惰性气体，使设备内流动的煤粉气流中的O2含量在10％以下，超过10％时自动报警，超过12％时，自动切断电源并停车；

（6）电气设备、电气线路应及时检查、维护，且定期请有资质单位对防雷、防静电接地系统、安全联锁及安全保护系统、监控及报警系统等进行检查，并及时进行维护、维修，确保系统正常；

（7）收尘器运行前，壳体内部的温度接近室温，冬季温度低，如直接通入热气体，会因温差大而产生冷凝使煤粉粘附在滤袋(袋式收尘器)上，所以要进行预热。热源可以用蒸汽或用电加热装置；

（8）加强密封防止漏风

煤磨收尘器负压操作时，漏风意味着增加氧的含量，会使自燃和爆炸的危险性增大。正压操作时，漏风会使气体向外渗透，煤粉渗透到保温层中也会引起自燃。常规收尘器的漏风率一般要求

（9）壳体设计考虑防爆

壳体、灰斗和进出口烟箱都应按承受20kPa压力设计的，虽然收尘器本体的总重量比常规收尘器增加了50％～60％，但发生爆炸时壳体不变形，收尘器的内部装置也不需要进行校正和修复就能继续运行；

（10）设置防爆阀

防爆阀的作用是发生爆炸时，冲击波通过防爆阀释放压力，达到保护设备的目的。防爆阀的布置应防止爆炸后喷出物喷向电气控制室的门、窗、电缆桥架及车间内其它电气设备上，也不喷向楼梯口和主要通道。

收尘器的防爆阀装在收尘器壳体和进出口烟箱上的位置。煤粉仓也设防爆阀。防爆阀前的短管长度不应大于10倍的短管当量直径，防爆阀前的短管垂直布置，当采

—2—

用带膜片的防爆阀时，阀膜片面与水平面成45°夹角，并采取防雨雪措施；

（11）除尘器进口设置停电状态下自动动作的快速截断阀；

（12）煤粉仓上设置料位显示报警仪、温度、压力报警仪、CO超标报警仪和灭火装置，防止煤粉爆炸；

4.2煤粉制备防煤粉堆积、自燃安全措施

煤粉堆积5mm厚时，引燃温度大约为180～260℃。该系统有煤磨、煤粉仓、收尘器、风管、下料管等设备、设施。

（1）煤粉仓锥体斜度大于70°，输送管道倾角设计大于55°，管道内部光滑、无死角，防止煤粉堆积自燃；

（2）如果设备大修，煤粉仓顶一定用石灰石粉遮盖，使活性较大的煤粉与空气隔绝，避免煤粉的自燃；

（3）根据实践经验，收尘器内任何处有煤粉堆积都会引起自燃。所有型钢面和轴承座都应加三角形的防尘装置，为使灰斗内煤粉容易卸出，灰斗斗壁的谷角不应100mm的圆弧形钢板。在寒冷地区，灰斗四壁上还应装管状电加热器，以防出现冷凝水粘附煤粉。每个灰斗外壁装一台振动器，定期进行振动，以防止灰斗内煤粉起拱棚料。灰斗内壁要光滑，灰斗卸灰阀下料口的选择应比其他类型收尘器的卸料口略大一些；

（4）收尘器灰斗卸灰如采用常用的卸灰阀，会因叶轮上的叶片夹角过小，粘附的煤粉不易卸出，容易产生自燃，所以要采用浅斗型回转卸灰阀。这种浅斗型卸灰阀，能使灰斗内煤粉由楔块状变为圆形，减少煤粉对斗壁的压力，容易沿接触面滑动卸出。最好是采用气、液控制开闭的双道翻板阀；

（5）煤磨、输煤管道、袋式收尘器的煤灰斗、检查孔和清扫孔应定期检查、维护和维修。

4，3监测、自动报警和控制措施

对入磨和出磨气体温度、压力检测；对煤磨袋收尘、煤粉仓设有一氧化碳和温度报警装置，并将信号引至中控室。

（1）入磨和出磨气体处设置在线温度、压力监测装置。煤磨出口气体温度经常保持在75～85℃，不得超过85℃。过低容易使袋收尘器结露，过高容易使煤粉燃烧；

（2）煤粉仓顶及锥体应设温度及CO监测装置。锥体温度控制在50°C左右，—3—

并保持高料位状态进行生产。如仓底温度持续上升应降低仓内料位；超过85°C继续上升，表明煤粉仓自燃，应立即喷人惰性气体阻燃，并采取排出煤粉等处理措施。当CO浓度大于700PPM时自动报警，当氧气含量超过14%断电停机，自动启动灭火装置；

（3）收尘器监测装置

a.收尘器的进出口管道上和每个灰斗应安装测温装置。如温度上升较快，特别是出口处的温度高于进口处，可以断定收尘器内煤粉有闷火自燃现象。灰斗上的温度计装在卸料阀上方0.8m处，灰斗内温度急剧升高，也说明有闷火自燃情况。灰斗内温度低于60℃是安全的。如达到100℃，应迅速采取措施。收尘器的气体温度应高于露点20~30℃，防止结露。

b.一氧化碳监测

在收尘器出口处安装量程为0～2000ppm的一氧化碳浓度测定仪。若一氧化碳浓度达100ppm，是开始有闷燃的征兆，超过700ppm，说明闷火严重，当一氧化碳含量达到800ppm时，应发出声光报警信号，当一氧化碳含量超过1500ppm时，应立即关闭收尘器进出口阀门，收尘器应立即切断电源，同时收尘器应启动灭火装置。

当出现温度、CO超标，立即停磨。

—4—