水泥厂多起燃爆事故分析
1、煤磨电除尘器的燃烧事故
2006年冬季，连续的雨雪天气造成A厂露天堆场的原煤等物料潮湿。因原煤潮湿，不仅使煤磨台产大幅下降，煤粉供应紧张，而且致使入煤磨除尘器的烟气湿度增大，造成煤磨电除尘器结露，灰斗堵塞。事故发生前，中控操作员发现煤磨电除尘器第二电场电压较低，随即安排停机检查，打开煤磨电除尘器检查门，发现电场内煤粉已经燃烧，电场内出现大量的烟雾，灰斗内表层煤粉有火星，且温度较高。随后组织人员进行事故善后处理，并做好停窑准备工作。该起事故不仅造成停窑31小时,损失煤粉20多吨，而且造成严重的环境污染。
1.1 事故善后处理
（1）事故发生后，立即对煤磨系统停机，停煤磨电除尘器风机，关闭煤磨电除尘器检查门。由于着火面积较小，不需要开启CO2灭火系统，开通排灰通道，将电除尘器灰斗下的螺旋输送机反转，使得电除尘器灰斗内的煤粉从排灰通道排放到磨房外，同时用消防水袋对着火煤粉及时进行喷水灭火，防止二次燃烧，直到灰斗内的煤粉排完。
（2）与此同时，检查煤粉仓情况。由于煤粉仓没有着火，要求尽快将煤粉仓内用完，并做好停窑的准备工作。
（3）对于排出的煤粉除现场喷水灭火外，还派人值班看护，防止死灰复燃。在生产正常后，组织人员清理煤粉，打扫现场环境。
1.2 原因分析
（1）煤电除尘器是煤磨系统的主要工艺设备之一，其职能是收集煤粉成品。当其灰斗出现堵塞时，入煤粉仓的煤粉量将大幅下降，煤粉仓的料位变化较大。根据煤粉仓的料位异常变化，很容易判断煤磨电除尘器灰斗是否堵塞。该起事故发生前，中控操作员和巡检人员没有及时作出判断，因此不能及时采取措施，给事故发生留下隐患。
（2）由于该水泥厂煤磨电除尘器为 2 电场 4 灰斗结构，在事故发生前，第一电场工作正常，第二电场因结露造成灰斗堵塞，这时进入煤粉仓的煤粉量下降。由于原煤潮湿，煤磨台产大幅下降，煤粉仓内料位较低。为避免停窑，管理人员和操作人员主观上想尽快将煤粉仓加满后停机处理。随着灰斗的堵塞，煤磨系统已经进入恶性循环状态，给煤粉在灰斗内进一步积聚创造了条件。
（3）在电除尘器第二电场灰斗内煤粉积聚到一定程度后，开始对电除尘器的运行造成影响，电除尘器第二电场的二次电压下降，出口粉尘排放增加。如果这时停机处理，事故还是可以避免的；但由于管理人员对发生燃爆事故的可能性和严重性认识不足，继续开机生产，最终导致事故的发生。
1.3 改进措施
（1）修订煤磨和电除尘器操作规程，将防止煤粉燃爆管理纳入其中，尽快组织管理人员和操作人员对煤磨消防管理知识培训，提高对防止煤粉燃爆的安全意识。
（2）要求巡检人员每小时对电除尘器灰斗和煤粉仓的下料情况进行检查，尤其是雨雪天气，发现堵塞现象，立即组织清理，防止煤粉在煤磨电除尘器内聚集现象的发生。
（3）定期对煤磨消防系统进行检查，及时更换CO2泄漏的钢瓶和过期灭火器，在出现意外时，能及时采取措施，确保煤磨生产安全。
2、煤磨袋收尘器的燃爆事故
2010年9月，某厂2500T/D生产线煤磨袋收尘在正常运转时突然发生燃爆，造成袋收尘设备报废及现场二名巡检工烧伤，全线停产。
2.1 原因分析
（1）煤磨袋收尘器是煤磨系统的主要工艺设备之一，其灰斗卸灰分格轮设计叶轮与轴采用的是销链接，长期运转后如销磨损后会形成轴转叶轮不转而失去卸灰功能，造成灰斗积煤粉堵塞，中控操作员没有根据煤粉仓的料位异常变化及时作出判断，给事故留下隐患。
（2）煤磨入磨热风温度达到400℃ 给燃爆创造了条件。
（3）袋收尘器防爆阀平时从未检查防爆阀膜片是否已破损，造成氧气进入和泄漏煤粉阴燃，形成火种，也是未知可能原因之一。
2.2 改进措施
（1）定期检查所有分格轮、轴销的连接状况，并将所有分格轮轴加装接近开关。
（2）定期对煤磨系统所有热工仪表及CO气分仪进行检验。
（3）做好煤粉输送设备的密封工作，降低O2摄入量。
（4）每班操作员定期启动对灰斗进行2-3 次仓壁振打，并关注正常情况下煤粉仓有无异常变化，严格按操作规程控制各部位温度。
（5）将防爆阀列入定检项目确保其完好。
（6）严格执行煤磨袋收尘检查处理必须系统停机的规定。
3、分解炉内的放炮事故
2005年冬季B厂1500T/D 熟料生产线在临时停窑约8h后，采用柴油加热升温，升温约 3小时后，窑尾温度仪表显示已经达到喷煤温度，开始对分解炉喷煤，几分钟后，分解炉出现炮声；随后，停窑检查，没有发现异常，于是再次用柴油点火升温，窑尾温度仪表显示已达到喷煤温度时，对分解炉喷煤，几分钟后，分解炉内放炮现象再次发生。
3.1 原因分析
（1）作为临时停窑，其升温时间随着窑内温度和环境温度情况而定，不能凭经验操作。该起事故的主要原因是岗位人员只注意了窑尾仪表温度。由于该企业重点对熟料产、质量和原燃材料消耗与工资挂钩进行考核，中控操作员在思想上想早点火，多生产熟料，同时也能减少柴油消耗，其出发点是好的，但没有达到预期效果。
（2）从窑内放炮现象看，原因是CO浓度超标，因烘窑升温时窑尾风机风门关闭，窑尾 CO分析仪无法测到烟气中的CO浓度，失去了监控作用。
（3）由于当时是初冬季节，环境温度较低，尽管用柴油升温后窑尾仪表温度显示达到喷煤要求，但是窑内和分解炉物料场的实际温度并没有达到预期温度，温度显示只是局部温度；由于窑内升温时间过短，造成分解炉和窑内蓄热不足，温度场过低，在煤粉喷入分解炉后，因煤粉不能在分解炉内充分燃烧，分解炉内温度不但没有上升，反而下降，没有燃烧的煤粉产生大量的CO在窑内聚集，分解炉内含O2下降，随着煤粉和空气不断进入分解炉（含O2增加）当CO浓度聚集到一定程度后，分解炉内放炮现象发生。
3.2 防范措施
根据上述分析，问题的主要原因是分解炉内物料的温度场蓄热不足造成的。再次点火升温时，对用柴油升温在原来的基础上延长2h（含油、煤混喷时间）然后对分解炉喷煤，回转窑运行正常。为防止类似事故的再次发生，提出以下整改措施：
（1）要定期校正回转窑各温度控制点的仪表、确保准确、有效，防止因仪表误差造成中控操作人员的判断失误。
（2）回转窑升温时间的控制，要根据停窑时间、窑内温度和环境温度情况综合考虑，重点要了解窑内和分解炉内物料场的实际温度，然后再考虑何时喷煤，杜绝因物料场温度不够引起的爆炸事故。
（3）根据该起事故发生错误操作的原因，修改完善中控操作规程，组织中控操作员培训与考试，提高操作水平，杜绝类似事故的再次发生。
4、粗细分离器的爆炸事故
C厂2000T/D新型干法熟料生产线正常生产中，因 DD 型分解炉喂煤秤测量轮皮带脱落，引起的窑尾分解炉喂煤秤跳停而停止喂料，20 分钟后窑尾分解喂煤称被修复，中控操作人员启动分解炉喂煤秤升温准备投料，此时，煤磨风机风门阀板开度为11%。因生料立磨处于避峰停机状态，来自窑尾的含有不完全燃烧煤粉的烟气大量进入煤磨，造成煤磨磨内燃烧，磨头下料管被烧红，出煤磨的烟气温度超 145℃ 以上（温度仪表最大量程 145℃），烟气中CO 浓度超量程（5000PPM 以上），同时发现粗粉分离器下粗粉绞刀内有暗火；随后，粗粉分离器卸压阀冲开、旋风收尘器防爆阀和卸压阀冲开。事故发生后中控操作员立即停煤磨和煤磨电收尘器，通知电工对煤磨系统停电，组织人员灭火，15分钟内火灾被扑灭。
4.1.原因分析
（1）为了防止煤磨系统着火，该水泥厂煤磨操作规程中明确规定，在立磨系统停机时，窑系统若止料，则煤磨必须止料停车。事故发生时，该水泥厂的煤磨操作员没有执行操作规程，只是对煤磨减产运行，因此，该起事故的主要原因是违章操作。
（2）在生料断料故障被处理后，启窑尾分解炉喂煤称时，由于煤秤罗茨风机输送管道内残留较多煤粉，中控操作员发现煤秤罗茨风机管道内压力较大，最大达到 90Pa（正常值为40-45Pa），且持续时间较长，分解炉出口温度从880℃突然升高到 1150℃，整个预热器系统出现瞬时正压，造成带有大量不完全燃烧煤粉的烟气由旁路进入煤磨系统，带火星的煤粉引起磨内着火，引起燃爆，造成煤磨粗、细旋风分离器卸压阀和防爆阀被冲开。
（3）事故发生后，现场调度及时停机和断电，没有造成更大的后果，对生产的影响较小。
4.2 改进措施
（1）对于新型干法熟料生产线，对用窑尾废气作烘干热源的煤磨系统，在立磨系统停机时，窑系统若停止喂料，则煤磨必须止料停机。
（2）由于这是一起违章操作事故，说明操作员对操作规程熟悉掌握不够。事故发生后，除进行事故分析和追究责任外，组织中控操作员进行操作规程的学习和考核，并举一反三分期分批组织其他岗位人员熟悉操作规程再学习和考核，提高员工按章操作的能力，杜绝违章操作。
（3）对水泥厂而言，煤磨消防是企业安全管理的重点工作之一，除做好安全操作管理外，还要加强该系统消防设施管理，定期组织检查，发现问题，及时处理，确保消防设施始终处于有效状态。
5、窑头罩的爆炸事故
2006年冬季D厂2000T/D熟料生产线停窑检修11h后采用柴油点火烘窑，按照升温曲线的操作要求，内外风均为50Pa，点火烟囱开度50%，停高温风机,尾排风机正常运行，进门风口30%开度，1h后，当尾温达到 380℃时，开始用窑尾煤秤对窑头喷煤(此时正检修窑头秤)，20 分钟后得知窑头煤秤修复，中控操作员停窑进行煤秤切换，改用窑头秤喷煤；6 分钟后，开罗茨风机，发生爆炸事故，致使窑头罩顶损坏，窑头罩顶大面积坍塌，所幸没有造成人员伤亡。
5.1 原因分析
(1)在事故发生的前一天，因处理窑尾预热器堵塞，采取停止喂料和停煤熄火方法保温；2 小时后，喷煤点火未燃，中控操作员选择喷煤点火的做法是错误的，属习惯性违章，按有关规定，在长时间停窑后，窑内温度下降明显的情况下，应选择柴油点火，岗位人员对窑内堆积煤粉的危害性认识不够，仍然对回转窑采用辅传慢转，使得未燃煤粉包裹在熟料中；对于多次点火未燃和煤粉堆积的情况不仅没有记录，而且也未与下一班人员交代，给事故的发生留下了隐患。
(2)不重视煤粉仓的保温，因冬季原煤供应紧张，原煤库存较少、水分大及粒度较大，造成煤磨产量较低，煤粉供应紧张，煤粉仓内煤粉库存较少。因煤粉仓经常堵塞与敲击，致使保温层破坏，煤粉仓在冬季因温差较大，更容易结露。事故发生前，煤粉仓库存煤粉较少造成壁上湿煤粉垮塌，煤秤下料不均匀，尤其是窑头煤秤经常断煤粉，导致多次来回切换窑头和窑尾煤秤喷煤，且多次未能使煤粉着火，这是事故发生的次要原因。
（3）在停窑检修11小时后，虽然中控操作员按照制度要求升温，仪表显示尾温达到380 ℃，但时处冬季，环境温度低，窑内物料场实际温度并没有达到380℃，主因是窑内温度升温时间过短，造成窑内蓄热不足，温度场过低；这时开始用油煤混燃，过多的煤粉在不顺畅的火焰下不能充分燃烧 产生大量的CO在窑内聚集，在切断燃油后，随着加大一次风量（增加O2含量），CO燃烧体积急剧膨胀，导致爆炸事故发生。
5.2 防范措施
综上述分析，问题的主要原因是回转窑内物料的温度场蓄热不足造成的，随后，再次点火升温时，对用柴油升温在原来的基础上延长2小时，然后油煤混喷，在窑内物料温度场实际达到控制温度后，再对窑头喷煤，回转窑运行正常。为防止类似事故的再发生，提出以下措施：
（1）依据该起事故中控操作员误操作的原因分析，重新修订中控操作规程，组织中控岗位人员进行培训，让中控操作人员认识到仪表温度和物料温度场的关系，点火升温要根据窑内温度、环境温度和停窑时间长短，不能人为减少柴油点火升温时间，以杜绝类似事故的再发生。
（2）要重视煤粉仓保温。严格控制入煤粉仓煤粉的含水量，对于煤粉仓保温层损坏的，要及时恢复，防止煤粉仓内结露，减少煤粉仓堵料现象，以保证煤粉喂料的均匀性。
（3）要定期校正回转窑各温度控制点仪表，确保准确、有效，防止因仪表误差造成中控操作员的误判断。对于CO等监控仪器也要定期校验，出现问题的要及时检修和恢复，确保监控手段有效。
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