窑尾电除尘器燃爆的防范措施
时间:2008-04-29 阅读:818
我公司在2004年将700t/d预分解窑生产线改造为1000t/d。改造后,在窑尾75㎡极板式电除尘器前增加了一个电场(原三个电场增至四个)。然而,改造后电除尘器发生了爆炸。本文对该电除尘器爆炸原因进行分析,并提出防范措施。
1 燃爆情况
2004年11月15日窑内结球,料球卡在篦冷机配置的破碎机进料口,8:40止料处理,14:45点窑升温,16:36投料生产。投料后,分解炉温度低,中控操作员试图通过加大分解炉喂煤量来提高炉温。但分解炉的喂煤量在接近zui大值运行,仍达不到工艺要求的880℃的控制温度。此时由于生产工艺不正常,导致投料量偏小,窑尾电除尘器入口温度超高,19:10时,为降低电除尘器入口温度,岗位工人打开电除尘器入口的一处冷风阀降温,导致大量空气进入,发生了燃爆。停窑时对电除尘器进行检查,发现一、二电场顶部的极板、支架严重变形,三、四电场部分极板变形。
2 原因分析
1)改造后,分解炉的燃烧状况不好,主要表现在喂煤量增加后炉温升温速度慢。特别是事故发生后,查看中控室微机储存的温度曲线数据,发现从16:36重新投料生产至燃爆发生时,C4、C5及分解炉出口的温度差逐渐变小,燃爆发生时,3条线基本重合。出现这种情况的原因是:大量的煤粉在分解炉燃烧不充分,并在C5、C4继续燃烧,产生大量的CO和没有燃尽的煤粉随废气被带入了窑尾电除尘器。燃爆发生当天,C4、C5和分解炉出口等处的温度曲线见图1。
2)重新投料过程中,由于烘窑时间短,分解炉的实际温度偏低,投料后分解炉温度逐渐呈下降趋势。中控操作员误以为是加煤量不足,没有减料来提高分解炉温度,而是通过加煤来提高分解炉温度,结果导致窑前加煤与分解炉加煤的比例失调,分解炉供煤量过大而燃烧不*,部分没有燃尽的煤粉随窑尾气体由增湿塔增湿后,产生水煤气,被抽入75㎡电除尘器内,聚集达到了爆炸极限。燃爆发生时回转窑系统相关参数见表1。
表1 燃爆发生时段回转窑系统相关参数
时间 | 温度/℃ | 供煤电动机转速 /(r/min) | ||||||
窑尾 | 分解炉 出口 | C5 出口 | C4 出口 | C1 出口 | 75㎡ 电除尘器入口 | 窑头 | 分解炉 | |
18:30 | 1017 | 864 | 834 | 811 | 343 | 134 | 428 | 372 |
18:35 | 1005 | 850 | 813 | 782 | 320 | 131 | 428 | 373 |
18:40 | 967 | 834 | 806 | 765 | 303 | 126 | 428 | 491 |
18:45 | 926 | 823 | 804 | 767 | 303 | 124 | 428 | 490 |
18:50 | 938 | 813 | 804 | 795 | 353 | 130 | 416 | 491 |
18:55 | 943 | 809 | 802 | 799 | 354 | 134 | 417 | 563 |
19:00 | 915 | 804 | 801 | 805 | 356 | 133 | 417 | 510 |
19:05 | 928 | 807 | 806 | 806 | 377 | 138 | 418 | 589 |
19:10 | 938 | 807 | 808 | 804 | 399 | 123 | 417 | 590 |
19:15 | 928 | 802 | 799 | 797 | 407 | 126 | 418 | 602 |
19:30 | 858 | 792 | 788 | 792 | 410 | 141 | 396 | 393 |
3)岗位工在操作中打开了窑尾电除尘器入口处的冷风阀,使除尘器内漏入大量的风,含氧量增高,为燃爆提供了充足氧气。
4)设计75㎡电除尘器顶部的防爆阀时,采用5mm钢板覆盖,并用沙土密封。燃爆发生后,由于钢板和沙土的重力过大,防爆阀没有打开,电除尘器内部能量聚集过大而不能*卸压,使燃爆后损失扩大,极板、极线损坏严重。
5)CO分析仪损坏,不能正常显示,没有对电场内部CO浓度进行监控,不能起报警作用。
3 防范措施
1)为了改善分解炉的燃烧状况,改进和调整了分解炉燃烧器:①为提高煤粉在分解炉内的分散度,将分解炉的原2只燃烧器增加为3只;②为改变煤粉在分解炉内的运动轨迹,延长煤粉在分解炉内的滞留时间③原燃烧器为Φ89mm的不锈钢空心管,为提高其燃烧效率,提高风煤混合程度,在燃烧器空心管内部加焊4个30°的旋向叶片。
2)在点火烘窑期间防止喂煤过量而出现烟囱冒黑烟的现象,以保证电除尘器的安全运行。操作上要求中控操作员在点火期间,严格控制分解炉的加煤量,加煤单管电动机转速控制在200r/min,以达到煤粉充分燃烧、稳步增加的目的,直到正常生产。
3)中控操作员要与电除尘器岗位工经常保持密切的。点火后必须等待回转窑燃料燃烧正常后方可送电,以防止燃料不*燃烧而引起的电除尘器爆炸。
4)改造窑尾电除尘器防爆装置,去除原有防爆的5mm钢板,采用0.3~0.5mm防爆铝板封盖,铆钉固定,下面涂密封胶密封,同时加强电除尘器各部分的漏风处理。
5)完善控制设备,安排专人对CO分析仪进行维护,监控电场内部CO浓度,对CO分析仪定期标定。
4 效果
改善了分解炉的燃烧状况,分解炉出口、C4、C5出口的温度分别稳定在(880±20)℃。再没有发生窑尾电除尘器燃爆现象,解决了设备安全运行问题。