Esplosione del filtro a maniche e miglioramento
A 17:58:50 a settembre 14, 2003, si è verificata un'esplosione durante la produzione di prova del filtro a maniche pulsate air-box TGM1500, un sistema di preparazione del carbone polverizzato per una linea di produzione di clinker da 2500 t/giorno in uno stabilimento. L'analisi degli incidenti ritiene che ciò sia causato da una progettazione irragionevole del processo. Il layout del processo è stato successivamente migliorato. Questo documento introduce il processo di accadimento dell'incidente, l’analisi degli incidenti e il miglioramento del layout del processo, al fine di evitare gli stessi problemi nella progettazione del processo.
1 La situazione il giorno prima dell'incidente
A 13:55 il 14 settembre, il fuoco fu spento e il forno fu fermato; è stato avviato l'essiccatoio a iniezione di carbone 17:30; è stato avviato il dispositivo di raffreddamento della griglia 17:45 per inviare il clinker. A 01:50 il 14 settembre, è stato acceso il mulino a carbone verticale HRM1700, e il silo di carbone polverizzato era completamente bloccato 11:20 lo stesso giorno. Secondo la scheda di registrazione dell'operazione e i dati registrati dal computer, la temperatura del gas all'ingresso del mulino oscillava tra 360-380°C, e I dati registrati prima dell'arresto della macinazione (11:00) Sono: la temperatura in ingresso al mulino è di 380°C, la pressione in ingresso è -330Pa, la temperatura in uscita dal mulino è di 77°C, la pressione in uscita è -3310Pa, la differenza di pressione è 3010Pa, e la produzione oraria è di 28 t/h. Dalla curva della temperatura all'uscita del mulino registrata dal computer, la temperatura dell'aria in uscita era anomala 17:09; La temperatura dell'aria in uscita ha raggiunto un massimo di 68.40 °C, e poi a 17:54:50, la temperatura dell'aria in uscita è scesa gradualmente e costantemente al minimo (53.74 °C).
2 La situazione al momento dell'incidente
17:30, forno ad iniezione di carbone, 17:45 aprire il dispositivo di raffreddamento delle rotelle per inviare il clinker. A 17:55, la ventola e la valvola del raccoglitore di polvere di carbone sono accese, l'apertura della valvola è 50%, e la valvola dell'aria calda dal radiatore della griglia al mulino del carbone è accesa (100% apertura). A 17:55:32, iniziò la macinazione del carbone. Dalla curva dei dati registrata dal computer, a partire da 17:58, la temperatura dell'aria all'ingresso del filtro a maniche sale da 47,81°C a 67,58°C (17:59:00); la temperatura del cono del filtro a maniche sale da 17:58:27 I 58,30°C della temperatura salgono rapidamente a 150°C 17:58:57 (la temperatura massima nel computer è 150°C).
Secondo l'analisi dei dati registrati in vari punti del computer, si ritiene che il tempo di esplosione del depolveratore a sacco TGM1500 fosse 17:58:50 il 14. Dopo che il filtro a sacco è esploso e ha preso fuoco, le apparecchiature dell'impianto di preparazione del carbone polverizzato sono state immediatamente fermate. A 18:20, l'incendio e il forno furono fermati per manutenzione perché la bilancia per il carbone polverizzato e la pompa a coclea erano bloccate.
3 La situazione dopo l'esplosione
Dopo l'incidente, il quartier generale della produzione di prova ha organizzato rapidamente il personale per spegnere l'incendio. Dopo l'ispezione, è stato riscontrato che: 1536 i sacchetti filtro sono stati bruciati a vari livelli, 8 le valvole antideflagranti sui lati sinistro e destro erano scoppiate, 7 rispettivamente valvole antideflagranti, una delle valvole antideflagranti su un lato era completamente esplosa, e c'erano piccoli pezzi di coke nel silo di carbone polverizzato . Perché il blocco di coke ha bloccato la bilancia del rotore e la pompa a vite, tutte le 28 t di carbone polverizzato presenti nel contenitore sono state scaricate, e una resistenza termica è stata rotta dal fondo del raccoglitore di polvere.
4 Analisi delle ragioni
Dopo l'incidente, un punto di vista è che la CO sia esplosa, e un'altra opinione è che potrebbe essere che Marte sia entrato nel sacchetto di raccolta delle polveri e abbia causato l'esplosione. Non importa che tipo di esplosione, dobbiamo trovare prove per dimostrarlo.
Se si tratta di un'esplosione di CO, da dove viene la CO2?? L'aria calda è l'aria fresca aspirata dal frigorifero con rotelle, quindi non dovrebbe esserci CO; anche la CO generata dall'ossidazione incompleta del carbone polverizzato nel filtro a maniche non provocherà un'esplosione. Perché la ventola di scarico è accesa 17:55 e l'apertura della valvola è 50%, le pressioni di ingresso e uscita del filtro a maniche sono rispettivamente -2,81kPa e -3,75kPa, e le pressioni di ingresso e uscita a 17:58 sono -3,17 kPa e -3,98 kPa. Più di 3 minuti dovrebbero aver esaurito la CO nel collettore di polveri. Perciò, le prove dell’esplosione di CO sono insufficienti e non possono essere stabilite.
Se le scintille provocassero un'esplosione, da dove sono venute le scintille? L'aria calda veniva aspirata dalla parte superiore della terza e quarta camera del raffreddatore a rotelle. Il forno è fermo 4 ore, e non dovrebbe esserci polvere di clinker caldo ad alta temperatura. A giudicare dalla precedente esperienza di fermo del forno per più di 3 ore, la temperatura dell'aria calda aspirata dal raffreddatore della macchina di colata all'HRM1700 non superava i 60°C al momento del primo avvio del mulino, e sembra che non ci siano prove di un'esplosione causata da una scintilla. La mattina del giorno successivo (15 settembre), l'ispezione dell'ingresso dell'aria calda dell'HRM1700 ha rilevato la presenza di molto carbone frantumato, all'ingresso si erano accumulati polvere di clinker ed altri residui. Dopo l'osservazione, si è constatato che alcuni pietrisco di carbone erano già andati in fiamme, ma il carbone sul tavolo della macina non ha tracce di bruciato, ciò significa che la combustione della mola di carbone accumulata all'ingresso dell'aria calda del mulino non è provocata dall'esplosione, ma qui la combustione spontanea della mola del carbone fa sì che l'aspiratore porti dentro le sue scintille. nel filtro a maniche e causare un'esplosione. Da 01:50 A 11:20 il 14, la temperatura dell'aria all'ingresso del mulino era compresa tra 360 E 380 °C, e a 17:09 durante la chiusura dello stabilimento, la temperatura dell'aria all'uscita del mulino cominciò a cambiare (aumento), il che indica che nell'At 17:00, i materiali accumulati all'ingresso dell'aria calda del mulino iniziarono ad accendersi spontaneamente. Perciò, è consolidata l'ipotesi che il Marte umano abbia causato l'esplosione del sacco raccoglipolvere.
Allora perché la mola del carbone può accumularsi all'ingresso, e poi accumularsi nel quadrato e nel giunto di dilatazione? Il raschiatore originale HRM1700 non è in grado di raschiare tutto lo sputo verso l'uscita delle scorie, e le scorie grossolane in ingresso ( Non è presente alcun blocco deflettore, che fa sì che alcune macine di carbone entrino nel condotto dell'aria calda del mulino, causando l'accumulo qui di macine di carbone e altri residui.
Dopo l'indagine e l'analisi della causa dell'incidente, si ritiene che il motivo principale sia la disposizione irragionevole del tubo di ingresso dell'aria calda del mulino e l'ubicazione della porta di scarico delle scorie, che provoca l'accumulo di materiali, e il fattore secondario è che la temperatura dell'aria in ingresso è troppo alta (prima del 14, la temperatura dell'aria in ingresso era di 350 ℃), la temperatura del vento eccessivamente elevata induce la combustione spontanea del carbone e della roccia secca.
5 Misure di miglioramento
Considerando la causa dell'esplosione e i potenziali pericoli nascosti, sono state implementate le seguenti azioni di miglioramento:
(l) Gestione dei processi.
Controllare rigorosamente la temperatura dell'aria in ingresso inferiore a 350 ℃, e vietare severamente il funzionamento a temperatura eccessiva; inoltre, è stabilito che la valvola dell'aria calda possa essere aperta solo dopo che il mulino è in funzione 15 minuti, e la temperatura dell'aria in ingresso è rigorosamente controllata per non superare il limite.
(2) Migliorare il layout delle tubazioni di processo.
Miglioramenti all'angolo dell'aria calda nel condotto del mulino. Prima del cambiamento, dall'ispezione è emerso che all'ingresso del gas del mulino erano presenti molta pietra macinata di carbone frantumato e polvere di clinker, nel punto in cui il quadrato diventa rotondo, nel giunto di dilatazione e nel gomito di collegamento; Le pietre sbattute di carbone e le piccole particelle di carbone sono le principali. C'è una piccola quantità di pietrisco di carbone rotto e più polvere di clinker nel giunto di dilatazione, mentre nel gomito c'è più polvere di clinker.
Per evitare che il carbone frantumato e la pietra frantumata cadano nell'ingresso dell'aria calda del mulino e nel giunto di dilatazione, e allo stesso tempo riducono l'accumulo di polvere di clinker nella tubazione, sono state adottate le seguenti misure: Primo, un deflettore (150mm di altezza, e la lunghezza dell'ingresso) è stato installato all'ingresso. La larghezza è pari a 1960mm); il secondo consiste nell'aggiungere in ingresso un cono di scarico delle scorie, e la larghezza è uguale alla larghezza della presa d'aria; il terzo è quello di rendere il fondo della parte quadrata-tonda e il fondo della presa d'aria calda del mulino alla stessa altezza o leggermente più in alto; quattro è Un depolveratore viene aggiunto prima che l'aria calda entri nel mulino. Vedere la figura 1, Figura 2, e Figura 3 per la situazione prima e dopo la trasformazione.
Migliora i potenziali pericoli nascosti. Il carbone polverizzato entra nel filtro a maniche insieme al flusso d'aria. Davanti al filtro a maniche è presente una sezione piatta con una lunghezza di 500 mm. Per evitare che il carbone polverizzato si accumuli qui e provochi una combustione spontanea, questa sezione piatta viene rimossa, e l'angolo originale è troppo piatto ( 45°), cambiato a 30° dopo la rettifica, Vedi la figura 4 prima e dopo la modifica.
6 Dopo la trasformazione
Dopo la trasformazione, nella sezione quadrata e rotonda del tubo di ingresso e nel giunto di dilatazione non vi è praticamente alcun accumulo di materiale, e deve essere controllato e pulito dopo ogni spegnimento; non vi è accumulo di polvere di carbone nel tubo di ingresso del filtro a maniche. Per 7 mesi, il sistema ha funzionato normalmente, indicando che il retrofit è stato un successo.
7 Conclusione
L'incidente dell'esplosione del depolveratore del sacco di carbone polverizzato ha causato una perdita economica diretta superiore a 150,000 yuan. Questo incidente ci ha anche dato ispirazione: la progettazione e il layout del processo sono fondamentali per determinare una produzione sicura; quanto sia importante implementare rigorosamente i parametri di controllo del processo, rafforzare il monitoraggio e la gestione dei processi.
