一起煤磨袋收尘器爆炸的原因分析

一、事故过程

1、煤磨中控磨操介绍了爆炸前后的操作情况：2011年4月29日16:11磨主电机跳停后，关闭主排风机（进口阀门也已关闭），手动关闭磨头热风阀，冷风阀保持开启。随后发生爆炸。

2、现场巡检人员介绍，接班后煤磨操作员发现磨主电机后轴承温度显示 57/64.5℃呈跳动，联系巡检员，检查发现仪表 48 ℃。15:40中控磨操通知电工处理磨主电机后轴承温度热电阻，为防止在处理时发生煤磨系统连锁跳停，要求中控解除连锁，改为手动操作，中控磨操执行解锁指令。电机后轴承温度在电工处理时，先显示坏点，后于16:11 温度突然升到 150 ℃，随即磨机跳停。16:12 袋收尘器发生爆炸。

3、爆炸前后时间的历史操作参数曲线如下：

时间	磨进口温度℃	磨出口温度℃	袋出口温度℃	袋锥部温度℃	袋出口CO%/ppm
16:06	274	62	59.9	59.9	83.08
16:10	273	62.5	59.3	60.0	84.3
16:11爆前	274	63.2	59.6	60.0	112/0.0112%
16:12爆后	289	100	58.6	79.9	141.72/0.0142%

二、与会人员讨论发言要点

1、爆炸前一氧化碳浓度 112ppm(0.0112%) ，未达到 CO 爆炸最低浓度下限的12.5%，一氧化碳爆炸原因可排除。煤粉燃点 330℃，CO燃点 600℃以上；磨进口温度 274℃，磨出口温度 63.2℃，均处于低温状态，明火引爆原因可以排除。

2、据资料，挥发分 28~30%的煤粉爆炸下限值为90g/m3；查袋收尘设计入口煤粉浓度≤ 100g/m3；袋收尘已经达到爆炸最低浓度下限。

说明：

(1) 煤磨台时产量30吨，采用二级收尘，一级收尘器为旋风分离器，在风速为 15~20m/s下的分离效率为 85%以上，一级分离后进入袋收尘的煤尘为 30×15%=4.5（t/h） , 系统风量7068m3/h，一级分离器出口的煤尘浓度=4.5/7068=0.6367kg/m3；运行中此浓度处于爆炸浓度范围；

(2) 磨尾至一级分离器的煤粉浓度30000kg/7068=4.24kg/m3；此浓度不在爆炸浓度范围；

(3) 停磨、停风过程中，煤粉将沉积，则煤尘浓度发生变化，管道里的煤粉在某一时刻将下降到爆炸浓度范围。

3、在磨机跳停后，系统排风机停车过早，系统内煤尘浓度保持在较高的水平，煤尘浓度处于爆炸极限范围内。

4、停磨后应等出磨风温降到 55℃才能停排风机；排风机进口阀门不能关闭，阀门开度应多次动作，逐渐关小，至10%后才能停止。

5、如真实原因不清楚，以后还有危险，煤磨系统爆炸多发生在停磨时，停磨操作具有一定危险性；如果遇到停电不能关闭热风阀就很危险；热风阀门应该设定为自动连锁关闭；煤磨频繁开停，爆炸的危险性加大。

6、磨头热风阀直径 800mm，而冷风阀直径只有 300mm，热风阀关不严，冷风流量小，停磨后热风漏入磨头管道。

7、煤挥发份 26~30%太高，危险性加大。

三、爆炸原因分析

1、煤尘发生爆炸下限浓度为30～50g/m3（ 国外资料120～50g/m3），上限浓度为 1～2kg/m3（国外资料≤2kg/m3）；挥发分越高，下限浓度值越低，爆炸危险性越大。挥发份 25～37%的煤尘， 其爆炸下限浓度值约为 90g/m3。查设备设计参数，袋收尘入口粉尘浓度≤ 100g/m3，管道内煤尘——空气混合体属于爆炸性气体，当具备明火或一定的引爆能量时，就会发生爆炸，这是根本原因。

2、系统不具备明火，排除明火引爆煤粉的可能性；抢修过程未找到燃烧痕迹。但管道流动的煤粉，因摩擦始终会产生静电，系统正常运行时煤尘浓度在爆炸极限以外。但磨机跳停时，系统排风机关闭，管道内煤尘沉降过程中使浓度达到爆炸极限，这是导致爆炸的直接原因。

3、生产部多次口头建议采购部将煤挥发份控制在28%以下，但供应部未采纳此建议，这样严肃的技术问题，生产部未将煤的安全技术指标以文件形式纳入质量计划，二部门存在管理、执行上的漏洞。生产副总、总工程师也未在煤挥发份控制环节做出严格、有效的协调把关，应承担一定管理责任。

4、中控磨操作员按现有操作规程，温度控制符合要求，但是上岗时间短，培训不足经验缺乏，关闭阀门未按多动作，小幅度逐渐关闭，存在一定缺陷。

四、爆炸影响与预防措施

袋收尘器爆炸导致停窑19小时，升温4小时，全部时间23小时，熟料减产3750 吨。为防爆炸再次发生，根据会议原因分析，特制定以下防爆整改行动计划：

1、采购煤挥发份应低于25%，使爆炸下限增加到120g/m3 以上，由生产部修订烟煤进场质量标准。

2、安全操作规程优化。

3、对煤磨操作员进行一次理论培训，受训者写学习心得。

4、经常抽查袋子磨损情况，及时更换磨损严重的袋子，制定巡检计划。

5、国家有无袋子产品标准，判断抗静电性能是否合格；检查煤磨系统管道法兰连接处电导率。

6、联锁设定，任何原因导致磨主电机跳停，磨头热风阀关闭。

7、磨头冷风阀改造，扩大冷风阀门直径至1:1，同时修复热风阀。

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