Explosão do filtro de mangas e melhoria

No 17:58:50 em setembro 14, 2003, uma explosão ocorreu durante a produção experimental do filtro de mangas pulsado com caixa de ar TGM1500, um sistema de preparação de carvão pulverizado para uma linha de produção de clínquer de 2.500 t/d em uma fábrica. A análise de acidentes acredita que isso é causado por um design de processo irracional. O layout do processo foi melhorado posteriormente. Este artigo apresenta o processo de ocorrência do acidente, a análise de acidentes e a melhoria do layout do processo, a fim de evitar os mesmos problemas no design do processo.

1 A situação no dia anterior ao acidente

No 13:55 em 14 de setembro, o fogo foi apagado e o forno foi desligado; o forno de secagem por injeção de carvão foi iniciado em 17:30; o resfriador de grelha foi iniciado em 17:45 para enviar o clínquer. No 01:50 em 14 de setembro, o moinho vertical de carvão HRM1700 foi ligado, e o silo de carvão pulverizado foi totalmente parado em 11:20 no mesmo dia. De acordo com a folha de registro de operação e dados registrados em computador, a temperatura do gás na entrada do moinho oscilou entre 360-380°C, e Os dados gravados antes da parada de moagem (11:00) são: a temperatura de entrada do moinho é 380°C, a pressão de entrada é -330Pa, a temperatura de saída do moinho é de 77°C, a pressão de saída é -3310Pa, a diferença de pressão é 3010Pa, e a produção por hora é de 28t/h. Da curva de temperatura da saída do moinho registrada pelo computador, a temperatura do ar de saída estava anormal em 17:09; A temperatura do ar de saída atingiu um máximo de 68.40 °C, e então em 17:54:50, a temperatura do ar de saída diminuiu gradual e continuamente até o nível mais baixo (53.74 °C).

2 A situação no momento do acidente

17:30, forno de injeção de carvão, 17:45 abra o refrigerador do rodízio para enviar clínquer. No 17:55, o ventilador e a válvula do coletor de pó de carvão estão ligados, a abertura da válvula é 50%, e a válvula de ar quente do refrigerador da grelha para o moinho de carvão é ligada (100% abertura). No 17:55:32, a moagem de carvão começou. Da curva de dados registrada pelo computador, começando em 17:58, a temperatura do ar na entrada do filtro de mangas sobe de 47,81°C para 67,58°C (17:59:00); a temperatura do cone do filtro de mangas aumenta de 17:58:27 Os 58,30°C da temperatura sobem rapidamente para 150°C em 17:58:57 (a temperatura máxima no computador é 150°C).
De acordo com a análise de dados gravados em diversos locais do computador, acredita-se que o tempo de explosão do coletor de pó tipo saco TGM1500 foi 17:58:50 no dia 14. Depois que o filtro de mangas explodiu e pegou fogo, o equipamento do sistema de preparação de carvão pulverizado foi desligado imediatamente. No 18:20, o fogo e o forno foram parados para manutenção porque a balança de carvão pulverizado e a bomba helicoidal estavam bloqueadas.

3 A situação após a explosão

Depois do acidente, a sede de produção experimental rapidamente organizou pessoal para apagar o incêndio. Após inspeção, foi descoberto que: 1536 sacos de filtro foram queimados em vários graus, 8 válvulas à prova de explosão nos lados esquerdo e direito estouraram, 7 válvulas à prova de explosão, respectivamente, uma das válvulas à prova de explosão de um lado explodiu completamente, e havia pequenos pedaços de coque no silo de carvão pulverizado . Porque o bloco de coque bloqueou a balança do rotor e a bomba helicoidal, todas as 28 toneladas de carvão pulverizado no silo foram descarregadas, e uma resistência térmica foi quebrada pela parte inferior do coletor de pó.

4 Análise de Razão

Depois do acidente, uma visão é que o CO explodiu, e outra visão é que pode ser que Marte tenha entrado no saco coletor de pó e causado a explosão. Não importa que tipo de explosão, devemos encontrar evidências para provar isso.
Se for uma explosão de CO, de onde vem o CO? O ar quente é o ar fresco retirado do refrigerador do rodízio, então não deve haver CO; mesmo o CO gerado pela oxidação incompleta do carvão pulverizado no filtro de mangas não causará explosão. Como o exaustor está ligado em 17:55 e a abertura da válvula é 50%, as pressões de entrada e saída do filtro de mangas são -2,81kPa e -3,75kPa respectivamente, e as pressões de entrada e saída em 17:58 são -3,17kPa e -3,98kPa. Mais do que 3 minutos deveriam ter esgotado o CO no coletor de pó. Portanto, a evidência de explosão de CO é insuficiente e não pode ser estabelecida.

Se as faíscas causaram uma explosão, de onde vieram as faíscas? O ar quente foi retirado da parte superior da terceira e quarta câmaras do refrigerador do rodízio. O forno está parado há 4 horas, e não deve haver pó de clínquer quente de alta temperatura. A julgar pela experiência anterior de parar o forno por mais de 3 horas, a temperatura do ar quente retirado do resfriador de lingotamento para o HRM1700 não excedeu 60°C quando o moinho foi iniciado pela primeira vez, e parece que não há evidências de uma explosão causada por uma faísca. Na manhã do dia seguinte (15 de setembro), a inspeção da entrada de ar quente HRM1700 descobriu que muito carvão brita, algum pó de clínquer e outros resíduos se acumularam na entrada. Após observação, constatou-se que algumas pedras britadas de carvão já haviam ocorrido Queima, mas o carvão na mesa de moagem não apresenta vestígios de queima, o que significa que a combustão da pedra de moagem de carvão acumulada na entrada de ar quente do moinho não é causada pela explosão, mas a combustão espontânea da pedra de moagem de carvão aqui faz com que o exaustor traga suas faíscas para dentro dela. no filtro de ar e causar uma explosão. De 01:50 para 11:20 no dia 14, a temperatura do ar na entrada do moinho estava entre 360 e 380 °C, e em 17:09 durante a paralisação da fábrica, a temperatura do ar na saída do moinho começou a mudar (aumentar), o que indica que no At 17:00, os materiais acumulados na entrada de ar quente do moinho começaram a pegar fogo espontaneamente. Portanto, a visão de que o Marte humano causou a explosão do coletor de pó do saco está estabelecida.

Então por que a pedra de moagem de carvão pode se acumular na entrada, e depois acumular no quadrado e na junta de expansão? O raspador HRM1700 original não consegue raspar todo o cuspe na saída de escória, e a escória grossa na entrada ( Não há bloco defletor, o que faz com que algumas pedras de moagem de carvão entrem no duto de ar quente do moinho, fazendo com que pedras de moagem de carvão e outros resíduos se acumulem aqui.

Após investigação e análise da causa do acidente, acredita-se que o principal motivo seja a disposição irracional do tubo de entrada de ar quente do moinho e a localização da porta de descarga de escória, o que causa o acúmulo de materiais, e o fator secundário é que a temperatura do ar de entrada é muito alta (antes do dia 14, a temperatura do ar de entrada era de 350 ℃), a temperatura excessivamente alta do vento induz a combustão espontânea do carvão e da rocha seca.

5 Medidas de melhoria

Tendo em conta a causa da explosão e os potenciais perigos ocultos, as seguintes medidas de melhoria foram implementadas:

(eu) Gestão de processos.

Controle rigorosamente a temperatura do ar de entrada abaixo de 350°C, e proibir estritamente a operação em temperatura excessiva; além disso, está estipulado que a válvula de ar quente só pode ser aberta depois que o moinho de carvão funcionar por 15 minutos, e a temperatura do ar de entrada é estritamente controlada para não exceder o limite.

(2) Melhore o layout da tubulação do processo.

Melhorias no ângulo do ar quente no duto do moinho. Antes da mudança, a inspeção constatou que havia muita pedra de moagem de carvão triturada e pó de clínquer na entrada de gás do moinho, no local onde o quadrado se torna redondo, na junta de expansão e no cotovelo de conexão; Pedra batida de carvão e pequenas partículas de carvão são as principais. Há uma pequena quantidade de brita de carvão quebrada e mais pó de clínquer na junta de expansão, enquanto há mais pó de clínquer no cotovelo.
Para evitar que o carvão triturado e a brita caiam na entrada de ar quente do moinho e na junta de dilatação, e ao mesmo tempo reduzir o acúmulo de pó de clínquer na tubulação, as seguintes medidas foram tomadas: Primeiro, um defletor (150mm de altura, e o comprimento da entrada) foi instalado na entrada. A largura é igual a 1960mm); a segunda é adicionar uma descarga de escória cônica na entrada, e a largura é igual à largura da entrada de ar; a terceira é fazer com que a parte inferior da parte quadrada a redonda e a parte inferior da entrada de ar quente do moinho tenham a mesma altura ou um pouco mais alta; quatro é Um coletor de pó é adicionado antes que o ar quente entre no moinho. Veja a figura 1, Figura 2, e Figura 3 para a situação antes e depois da transformação.
Melhore potenciais perigos ocultos. O carvão pulverizado entra no filtro de mangas junto com o fluxo de ar. Há uma seção plana com comprimento de 500 mm na frente do filtro de mangas. Para evitar que o carvão pulverizado se acumule aqui e provoque combustão espontânea, esta seção plana é removida, e o ângulo original é muito plano ( 45°), alterado para 30° após retificação, veja a figura 4 antes e depois da modificação.

6 Depois da transformação

Depois da transformação, basicamente não há material acumulado no quadrado e redondo do tubo de entrada e na junta de dilatação, e deve ser verificado e limpo após cada desligamento; não há acúmulo de pó de carvão no tubo de entrada do filtro de mangas. Para 7 meses, o sistema está operando normalmente, indicando que o retrofit foi um sucesso.

7 Conclusão

O acidente de explosão do coletor de pó de saco de carvão pulverizado causou uma perda econômica direta de mais de 150,000 yuan. Este acidente também nos deu inspiração: o design e o layout do processo são as chaves para determinar a produção segura; quão importante é implementar rigorosamente os parâmetros de controle do processo, fortalecer o monitoramento e gerenciamento de processos.