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水泥工厂煤粉制备如何防火防爆?

日期:2016-01-30 13:01           人气:

堆积状态下的煤粉,如除尘器内某些死角、灰斗沉积的细煤粉等,当氧化速率超过散热速率时,所产生热量积蓄,引起煤粉自燃甚至爆炸现象。煤粉的自燃温度受煤粉自身氧化程度、周围介质成分等影响,虽低于煤粉正常着火温度,但并不是固定值,V.Fierro研究表明:煤粉自燃临界温度在60℃~80℃。因此,防止煤粉制备系统中的煤粉沉积是预防自燃

  的重要措施。
  当煤粉很细时,在悬浮状态下直接与空气接触,一旦引燃就会迅速发生氧化反应而发生爆炸。一般说来,煤尘爆炸的下限浓度为30-50g/m3.上限浓度为1000-2000g/m3。煤粉制备过程中,原煤的部分挥发组分因受烘干用的热气体和粉磨的双重作用,会析出而产生CO进入系统风路内。当燃烧和爆炸的基本条件——氧气、可燃物(煤粉或CO)、火源(火星或电火花)同时存在的情况下,将发生燃烧甚至爆炸。因此,煤粉制备系统的操作应特别重视防燃和防爆问题。
  当氧气的浓度小于14%时,视为惰性气体,此时煤粉制备系统是相对安全的。因此,当水泥工厂煤粉制备系统布置在窑尾,利用窑尾烟气作为烘干介质时,烟气中的含氧量低,有抑制燃爆的作用——对煤粉的防燃防爆要求低;当水泥工厂煤粉制备系统布置在窑头,利用窑头篦冷机的热风或利用热风炉的热风作为烘干介质时,热风中含氧量将高达21%.具备燃爆条件。
  一般情况下,煤的挥发分在10%以下时不易燃爆,25%-35%时易燃爆。35%以上时极易燃爆。因此,制备无烟煤煤粉时,可以选择窑头篦冷机的热风作为烘干热源;制备烟煤煤粉时,宜选用窑尾废气作为烘干热源;制备褐煤煤粉时,应选用窑尾烟气作为烘干介质,并且为减小煤粉制备系统的燃爆风险,应尽量避免选用褐煤作为燃料。
  总之,水泥工厂煤粉制备系统的防火防爆是一项系统工程,应包括煤种选择、系统设计、运行操作、检修作业、安全防护、人员管理、应角处理等方面。
 
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