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煤粉制備系統(tǒng)中常見的安全事故有兩種。
一種是自燃:在堆積狀態(tài)下的煤,氧化速率超過散熱速率就會出現(xiàn)自燃現(xiàn)象。磨煤機(jī)運轉(zhuǎn)或停轉(zhuǎn)中,系統(tǒng)中某些沉積的煤粉容易發(fā)生自燃,如收塵器內(nèi)某些死角、灰斗等處沉積的細(xì)煤粉,煤粉堆積時自燃溫度在120-150℃,60℃以下較為安全。要嚴(yán)格控制磨煤機(jī)系統(tǒng)中的CO含量,當(dāng)CO濃度達(dá)到875mg/m3(700×10-6)時,就應(yīng)停止磨煤機(jī)運轉(zhuǎn),并進(jìn)行處理。因此,防止系統(tǒng)中細(xì)煤粉沉積,防止漏風(fēng),是預(yù)防自燃的重要措施。
第二爆炸:當(dāng)煤粉很細(xì)時,在懸浮狀態(tài)下,直接與空氣接觸,一旦引燃就能迅速發(fā)生氧化反應(yīng)而發(fā)生爆炸。根據(jù)對許多次爆炸事故的分析,發(fā)生爆炸必須具備一下四個條件:
(1)煤粉高度的分散,煤粉的細(xì)度高,比表面積大,當(dāng)煤粉懸浮于空氣中,與空氣充分混合,接觸良好,一旦引燃,燃燒就能迅速擴(kuò)散,這是導(dǎo)致爆炸發(fā)生的前提條件;
(2)氣體中的煤粉濃度在可爆炸極限范圍之內(nèi),一般認(rèn)為,標(biāo)況下氣體混合物中煤粉濃度的爆炸極限范圍為150-1500g/m3,但因為煤種、煤粉細(xì)度以及混雜于煤粉中的其他可燃物質(zhì)品種及含量的不同,這個爆炸極限的范圍是變化的,當(dāng)煤粉細(xì)度為4900孔篩篩余10%-15%時,低于爆炸極限下限的濃度范圍為0-150g/m3,這個范圍相當(dāng)窄,在煤的粉磨中不能考慮這個濃度范圍,因為這需要過多的空氣,即使不存在其它因素,也應(yīng)避免在煤粉濃度的爆炸極限環(huán)境中工作,高于爆炸極限上限的煤粉濃度,才是煤粉制備系統(tǒng)中可以利用的有效濃度;
(3)氣體混合物中的含氧量達(dá)到足以發(fā)生爆炸的程度,氣體中的含氧量控制在14%以下,因此利用窯尾廢氣作為烘干介質(zhì)是一種不錯的選擇,另外,讓系統(tǒng)中部分廢氣循環(huán)使用也可以降低含氧量,降低含氧量可以使爆炸極限的下限提高和上限降低,從而縮小爆炸極限范圍,提高煤粉制備系統(tǒng)生產(chǎn)的安全性;
(4)有著火源存在,環(huán)境中有充分的熱能足以引燃,如煤粉的自燃、烘干氣體的過多熱量、機(jī)器部件的過熱、電氣設(shè)備的電火花、靜電等。
經(jīng)驗表明,上述四個條件中,任何一個在生產(chǎn)過程中得到有效控制,就可以避免爆炸的發(fā)生,但在實際應(yīng)用中,消除兩個或更多,以提高生產(chǎn)的安全性。