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发表于 2010/7/26 8:09:04

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标签: 密闭电石炉 环型料仓 燃爆 预防

密闭电石炉环形料仓燃爆事故原因分析及解决措施

摘要:密闭电石炉生产过程中对环形料仓经常出现燃爆事故,对现场操作人员的人身安全和设备安全造成严重影响,本文分析其燃爆事故的主要原因及预防方法,供电石生产企业参考。

关键词:密闭电石炉;环型料仓;燃爆;预防;

一、概述

发改委颁布了电石行业准入条件(2007年修订),国内电石行业兴起又一次密闭电石炉项目热潮,随着密闭电石炉项目的大规模建设,密闭电石生产过程中的生产安全隐患也逐渐暴露出来。其实一个重大安全隐患就是电石炉加较环形料仓燃爆事故的时有发生,对现场操作人员人身安全和装置设备安全都够成了威胁,本文将分析环形料仓燃爆事故原因,生产单位认识误区,以及防范措施进行讨论。

二、环形料仓加料工艺描述

800mm

L

LL

2400mm

18000mm

环形加料仓发生燃爆事故的主要原因是电石炉生产过程中产生大量的高温CO气体经加料管泄漏至环形料仓中聚集,与空气接触后发生燃爆事故。加料仓下料管结构如图1

环形料仓的工作原理是料仓料位根据电炉消耗自动下沉,当料位低于L位时环形加料机始对料仓加料,出现LL位时紧急加料,当LL位出现30分钟仍未消失则发出停炉信号。电石炉气主要靠加料管与料仓料位形成的料封,阻止CO从料仓中溢出。

首先分析环形料仓燃爆事故的原因。环形料仓下料管插入炉盖内料层,炉盖内料层随着电炉对炉料的消耗下降,环形料仓下料管内炉料也随料层下降自动加入电炉内。电炉的炉盖压力控制在5Pa左右,电石生产过程中产生大量的高温(500℃左右)CO气体,由料管内炉料二十米左右形成的料料封防止CO气体从料仓溢出。由于环形料仓的料位检测一直是行业上的一大难题,大部分的生产控制还是通过人工方式,从料仓顶部的观察孔人工探测料位,以确定是否对料仓加料。如果因种种原因一旦CO气体从料仓中溢出,对现场巡检人员人身安全造成重大安全隐患。环形料仓因CO溢出出现的安全事故在行业上时有发生,环形料仓的燃爆事故发生频率较高。

三、环形料仓燃爆事故分析

原因1 :电炉炉盖压力过大。CO气体克服料管料封到达环形料仓与空气接触造成燃爆事故。电石炉生产过程中炉压控制一直是个难点,主要是由于炉料结块、塌料、翻料等等原因,炉压瞬间上升至50Pa以上,CO气体会通过料管上升至料仓形成燃爆事故。

原因二:环形料仓加料不及时。料位低于LL值时,加料机未及时加料,料管内料位过低不能形成料封时,高温的CO气体会在料管内形成烟囱效应,CO气体从料仓中溢出发生燃爆事故。这种原因主要有有料位开关信号的不准确出现拒报警,或现场巡检人员未及时人工探测料位,造成加料不及时,形成了CO气体的燃爆事故。其中料位开关的选型问题是一直困扰电石行业的一大难题,最初引进装置用的同位素放射检测可靠性高,但随着国家对放射源的控制严格已经很少在工业装置中使用了。而人工检测方式与操作人员责任心和生产管理上的人为因素影响,很难得到根本性解决。人工检测方式本身就是一种有安全隐患的检测方式,可能受到CO中毒,CO燃爆的威胁,人身安全很难得到保证,这也是行业中的一大难题。

原因3:料仓与料管连接处搭桥。料仓与料管连接处由于炉料是块料而容易搭桥,料管内料位下降不能形成料封时,CO气体从料仓中溢出形成燃爆事故。炉料在料仓下料口搭桥后,料仓内料位也在正常位置,这种情况操作人员很难发现,当CO气体在料仓聚集到一定浓度时发生燃爆事故是必然的,对这现场巡检人员的人身安全够了很大的威胁,也最不容易发现。这种情况在电石生产过程中时有发生,特别是对于新建电石厂在运行经验不足的情况下会误认为是料位计的虚假信号造成的。

四、环形料仓燃爆事故预防措施

我们针对以上环形料仓燃爆事故发生的原因进行分析,找出解决的措施与办法,防止电石生产过程中发生重大恶性事故的发生。

措施1:炉盖压力过大的原因,可能通过设置炉盖压力联锁来防范。当炉盖压力大于高高设定值时,联锁打开电炉荒炉气放空阀,让炉盖压力快速降低,当炉盖压力低于高设定值时,荒炉气放空阀关闭。电石生产过程中炉气压力快速波动主要原因是炉膛内炉料结块、塌料、翻料等原因时,炉气压力快速上升,操作人员通过手动控制很难控制下来。通过联锁控制能解决炉盖压力过大问题,从而防止环形料仓发生燃爆事故。荒炉气放空阀的结构形式也得采用特殊结构,及在联锁打开时采用电磁阀控制阀门气缸,气缸加快排阀,缩短阀门打开时间。

措施2:环形料仓加料不及时问题,可以从两方面来解决。一是改进环形料仓料位计,保障料位计的可靠性。料位计准确后可以实现环形加料机的全自动控制方式,环形加料机根据12个料仓料位报警信号,自动对每个料仓加料,保障料仓料位在正常料位。如果是现场巡检来检测料位,需要加强对巡检人员的管理,增加检测频度,加强防护措施,实现料位的及时检测。在环形料仓料位检测上还存在一个误区,及检测孔的位置问题。如图二,环形料仓内部结构。

环形料仓的中心有一带漏斗形的中心料管,加料时的落料点也是中心料管的中心,检测孔一般开在中心料管顶部。当我们现场检测料位时,直接测量的是中心料管内料的高度。料仓设置中心料管的目的是保证入的料能通过中心料管快速进入下料管,以达到能快速调整炉料配比的目的。中心料管在加料是首先加满,在下料时比仓内炉料下降速度快,而大量的炉料是在中心料管与仓壁之间,我们需要检测的料位也是中心料管与仓壁之间料层的高度。所以对料仓料位的检测孔就开在中心料管与仓壁之间的顶部。这也是在生产过程中生产人员总是反应料位检测不准确的一个误区。所以对于加料不及时问题,料位计的正确选择的巡检人员的正确操作很重要,克服以上原因就能解决加料不及时的问题。

 

待续。。。。。

 

系统分类: 工业安全   |   用户分类: 电石行业   |   来源: 原创

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