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水泥工廠煤粉制備如何防火防爆? |
| 日期:2016-01-30 13:01 人氣: |
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堆積狀態(tài)下的煤粉,如除塵器內(nèi)某些死角、灰斗沉積的細(xì)煤粉等,當(dāng)氧化速率超過(guò)散熱速率時(shí),所產(chǎn)生熱量積蓄,引起煤粉自燃甚至爆炸現(xiàn)象。煤粉的自燃溫度受煤粉自身氧化程度、周?chē)橘|(zhì)成分等影響,雖低于煤粉正常著火溫度,但并不是固定值,V.Fierro研究表明:煤粉自燃臨界溫度在60℃~80℃。因此,防止煤粉制備系統(tǒng)中的煤粉沉積是預(yù)防自燃
的重要措施。
當(dāng)煤粉很細(xì)時(shí),在懸浮狀態(tài)下直接與空氣接觸,一旦引燃就會(huì)迅速發(fā)生氧化反應(yīng)而發(fā)生爆炸。一般說(shuō)來(lái),煤塵爆炸的下限濃度為30-50g/m3.上限濃度為1000-2000g/m3。煤粉制備過(guò)程中,原煤的部分揮發(fā)組分因受烘干用的熱氣體和粉磨的雙重作用,會(huì)析出而產(chǎn)生CO進(jìn)入系統(tǒng)風(fēng)路內(nèi)。當(dāng)燃燒和爆炸的基本條件——氧氣、可燃物(煤粉或CO)、火源(火星或電火花)同時(shí)存在的情況下,將發(fā)生燃燒甚至爆炸。因此,煤粉制備系統(tǒng)的操作應(yīng)特別重視防燃和防爆問(wèn)題。
當(dāng)氧氣的濃度小于14%時(shí),視為惰性氣體,此時(shí)煤粉制備系統(tǒng)是相對(duì)安全的。因此,當(dāng)水泥工廠煤粉制備系統(tǒng)布置在窯尾,利用窯尾煙氣作為烘干介質(zhì)時(shí),煙氣中的含氧量低,有抑制燃爆的作用——對(duì)煤粉的防燃防爆要求低;當(dāng)水泥工廠煤粉制備系統(tǒng)布置在窯頭,利用窯頭篦冷機(jī)的熱風(fēng)或利用熱風(fēng)爐的熱風(fēng)作為烘干介質(zhì)時(shí),熱風(fēng)中含氧量將高達(dá)21%.具備燃爆條件。
一般情況下,煤的揮發(fā)分在10%以下時(shí)不易燃爆,25%-35%時(shí)易燃爆。35%以上時(shí)極易燃爆。因此,制備無(wú)煙煤煤粉時(shí),可以選擇窯頭篦冷機(jī)的熱風(fēng)作為烘干熱源;制備煙煤煤粉時(shí),宜選用窯尾廢氣作為烘干熱源;制備褐煤煤粉時(shí),應(yīng)選用窯尾煙氣作為烘干介質(zhì),并且為減小煤粉制備系統(tǒng)的燃爆風(fēng)險(xiǎn),應(yīng)盡量避免選用褐煤作為燃料。
總之,水泥工廠煤粉制備系統(tǒng)的防火防爆是一項(xiàng)系統(tǒng)工程,應(yīng)包括煤種選擇、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、運(yùn)行操作、檢修作業(yè)、安全防護(hù)、人員管理、應(yīng)角處理等方面。
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