煤磨2煤磨主袋收尘火灾事故,共停窑65小时58分
【基本情况】
一、事故时间:2016年9月7日16:36
二、事故地点:2#煤磨主袋收尘
三、事故伤亡:0
四、事故类型:火灾
五、事故等级:可记录事故事件
【案情】
六、事故经过:
9月7日16:10,XXX公司二线顶班操作员宋XX接班后准备开机煤磨,发现煤磨主袋收尘CO浓度显示异常,浓度在138~498ppm之间波动,系统各温度正常。16:15,宋XX通知巡检工苏XX对煤磨主袋收尘进行检查,巡检工苏XX接到通知后到五楼检查未发现异常,16:30苏XX通知中控可以开机,16:34中控启动各辅机及主排风机,16:36启动磨机。磨机启动后约30秒,当班班长冯XX紧急汇报中控:煤磨烟囱冒大量黑烟,要求立即停磨,操作员接到通知后立即将磨机、主排风机及选粉机停下,并通知现场开启二氧化碳系统灭火,16:40冯XX到达CO2灭火系统控制房手动启动灭火装置对主袋收尘器进行灭火。
16:38,一线中控操作员方XX收到二线煤磨烟囱冒大量黑烟后,立即电话通知当班调度张XX、烧成工艺工程师李XX及向各级领导汇报。当班调度员接到信息后立即通知运行部助理经理韦XX,韦XX接到信息后马上到调度值班室拉响应急警铃,16:39调度员报119火警,同时电话汇报公司值班领导李XX,并在公司安全微信群汇报总经理及分管生产的副总经理等公司领导。汇报完公司领导后韦XX立即赶往现场。
16:41左右,头、尾煤粉称相继跳停,窑止料。
16:42,值班领导李总等相关管理人员陆续赶到现场。经确认现场情况后,李总决定运行部助理经理韦XX带领一人进磨房检查着火情况,安环部安全员现场警戒,其他人员分头准备抢险工具、材料。16:45,韦XX等检查到四楼时,发现73B.10/11拉链机未停,马上叫中控停机,检查到袋收尘顶部时,发现袋收尘顶部7#、8#风室门已经被冲开,并有火星,随即电话汇报在一楼指挥的李总。李总接到信息后与设备、工艺等人员到袋收尘顶部检查,并安排相关人员查看二氧化碳灭火装置情况,发现二氧化碳灭火装置已经全部启动,无剩余,暂时无法灭火。运行部助理经理韦XX立即电话询问在外出差的覃总是否可以用水灭火,覃总了解头尾仓仓重及CO浓度等情况后,指示先不要冒然淋水,待消防人员到场后再处理。16:55,县消防大队消防车赶到现场,并安排两名消防官兵到袋收尘顶部查看情况。消防人员现场查看后明确可以用水及干冰灭火,但用水灭火后煤粉较湿后序恢复生产不利,消防车的升降梯不够高,干冰喷不到收尘顶部。此时情况较紧急,在现场指挥的李总与消防人员等人商定先用水灭火,同时把收尘器下面的拉链机后盖打开排水。17:10消防人员开始用水冲收尘器各风室着火点,17:25确认袋收尘器各风室火星全部扑灭后,李总安排部分人员继续详细检查各个设备,查看是否有火星及设备受损情况。同时召集各部门管理人员返回中控楼讨论、布置抢修工作。
17:40接到安环部安全员欧XX汇报,检查窑尾煤粉仓时发现入窑尾煤粉仓膨胀节已经被烧坏,煤粉仓内有烟气冒出,检测CO浓度在1500ppm左右,怀疑煤粉仓内煤粉已经燃烧。李总当即安排专人监控煤粉仓情况,同时马上组织一部分人去找生料粉灌进煤粉仓,一部分人恢复头尾秤投料排空煤粉。当时头仓存煤33.5吨,尾仓存煤37.5吨,头秤复位后启动不了,尾秤尚可正常开机。检查头秤测量轮发现有烧焦的布袋卡堵,掏空后启动很快又跳停,重复几次后发现煤粉排不出来,判断是给料机被堵,决定拆下料管检查清理,拆开后发现大量湿煤粘结堵塞,8日4:24湿煤清理完成后装下料管点火喷煤,喷煤后仍有烧焦布袋卡秤,但频次已不多,勉强可以排煤入窑。
在处理头秤期间,尾秤采取间隔短时喷煤入窑,8日5:36左右尾秤开始出现大量烧焦布袋卡测量轮,严重影响排煤进度。13:30监控煤粉仓人员汇报:煤粉仓CO继续上升至3600PPM,且防爆阀软连接处冒烟加大,仓内温度最高达250度。经相关管理人员研讨,确定暂不往仓内淋水,但为防意外,通知消防大队到现场做好应急准备工作。16:30,为防止煤粉自燃进一步恶化,经讨论确定对窑尾煤粉仓实施间断淋水,淋水后仓内温度下降至150度左右,CO下降至2000PPM左右,判断仓内煤粉自燃状况基本得到控制。因原窑尾仓底手动闸阀卡死,无法关闭,故采取通过拆除脱氮称,从煤粉仓另一下料口进行排料。9日9:50左右尾仓存煤全部外排完毕。
在检查系统设备损坏情况时,发现煤磨选粉机防爆阀局部破损,在搭好脚手架检查修复时,发现防爆阀平行管道内部存在大量积煤(约1吨左右),部分煤粉仍在着火燃烧,部分已烧结。经讨论认为此平行管道在煤磨运行过程中存在积煤的可能性,因此决定截除平行管道,改为向上倾斜70度安装。
9日14:30头仓喷煤升温,15:35仓重还剩3.9吨时开始出现不下煤现象,检查发现仓锥部有大量湿煤结拱排不出,只能开孔外排,至10日2:00左右清空头尾仓,并试机正常。恢复头、尾秤体后利用一线磨约8吨石粉入二线窑尾仓,填充脱氮称下料管。4:10~5:30启动二线磨冷风磨煤,之后从一线转煤升温,10日4:20窑重新升温,10:39窑恢复投料。
此次事故造成二线煤磨主袋收尘布袋全部烧损,共停窑65小时58分。
【评析】
七、原因分析
(一)、直接原因:
1、煤磨开磨前,因系统存在煤粉自燃点(经事后检查,自燃点分别为磨尾防爆阀平行管道、主袋收尘入口管道),煤粉自燃过程中产生大量CO,中控操作开磨启动磨尾排风机时,主袋收尘器进入大量从篦冷机抽入的新鲜空气,启动磨机后,磨内煤粉抽到袋收尘,达到一定浓度,与自燃的煤粉混合,最终引起煤粉及CO在主袋收尘器内着火燃烧。
2、袋收尘着火后,中控顶班操作员宋XX应急操作处置不熟练,未及时停下主袋收尘排灰拉链机,致使烧损的布袋掉入煤粉仓内,堵塞头、尾煤粉秤致相继跳停,窑止料而无法喷煤,并引燃仓内煤粉,造成事故扩大及故障停机时间增加。
(二)、间接因素:
1、中控顶班操作员宋XX在开磨前发现主袋收尘器CO浓度异常,仅通知现场检查,未汇报工艺主管,匆忙开机,引起事故发生;
2、工艺管理较薄弱,主管煤磨工艺工程师责任心不强,在9月1日起出现停磨状态时主袋收尘器CO超高(70~500ppm)时,虽接到中控通知,但没有认真组织检查,仅是通知校正仪表,致使系统煤粉自燃现象一直存在,没有消除隐患;
3、设计不合理:原选粉机防爆阀管道安装时存在一段约4米的平行管道,以致引起积煤出现;
4、在5000大卡烟煤转换到5500大卡烟煤过程中,烟煤挥发份由原来的23%提高到27%左右,煤挥发份明显提高,烧成工段及制造部对煤磨系统安全重视程度不够,仍按原来的操作及管理方法运行,没有改变原有的管控措施,同时取消煤磨副操岗位后,主操重视窑操作,但对煤磨关注力度不足,原要求每班汇报CO浓度制度被简化取消,部门对煤磨安全管控最后防线失效。
八、防范措施
1、整改2#选粉机防爆阀管道,由原平行段改为向上倾斜70度(9月11日已完成);
2、主袋收尘进口管道浇筑人字型浇注料,并开清灰孔,定时清吹,防止煤粉沉降堆积;
3、建立煤磨主袋收尘及煤粉仓CO浓度数据管理制度:不管是停磨还是开磨,煤磨主袋收尘及煤粉仓超过50ppm必须汇报到部门经理,超过150ppm联锁保护不得启动排风机及磨机,且中控每班在QQ上汇报CO浓度情况(9月15日已完成);
4、增加磨尾、选粉机出口、灰斗等区域管道CO测量孔,发现主袋收尘CO异常时,当班班长、工段长或工艺主管使用便携式CO分析仪进行测量监控,以便及时找到自燃点;
5、修改中控操作规程,明确CO浓度管理制度、应急操作制度,并报公司审核(要求9月20日前完成);
6、10月1日前组织工艺管理人员、中控操作员、巡检学习煤磨安全管理制度及操作规程并闭卷考试,并以后每年考试2次,合格后方可上岗;每年至少开展两次二氧化碳灭火系统“一对一”现场实操培训,让员工熟练掌握操作流程。
7、其它监控及设备完善:在中控增加主袋收尘灰斗负压监控,防止灰斗积料堵料;主袋收尘增加进出口快速截流阀门,提高二氧化碳灭火的有效性;将主袋收尘及煤粉仓CO突出显示,并放到窑操作画面,便于停磨时能有效监控;煤磨各防爆阀选用铝质板,并刻上十字形沟槽,以确保有效卸压;一二线CO2灭火系统增加互联管道;煤粉仓中下部增开检修门,便于清粘结料;
8、煤磨磨房适当位置消防栓增配雾化水枪,便于外排煤粉时降尘并灭火。
【案例52】煤磨爆炸事故
【基本情况】
一、事故时间:2018年3月29日11:41
二、事故地点:1#煤磨主袋收尘器
三、事故伤亡:0
四、事故类型:爆炸
五、事故等级:可记录事故事件
【案情】
六、事故经过:
2018年3月29日上午8:00,制造部窑操作员接班,检查窑系统各项参数,无异常情况;现场巡检工谭XX按照管理规定于8:30现场检查1#煤磨磨头、磨尾,现场未发现异常,磨头无火星、风管无积料现象。11:30,因一线煤粉仓较满,窑中控操作员江XX按照操作程序停1#煤磨(停机前系统各参数显示均正常)。1#煤磨主电机于11:40:45停止运行,31秒后煤磨袋收尘突然发生爆炸,现场冒出大量浓烟,煤磨磨头、磨尾及袋收尘器所有防爆阀均被炸开,煤磨收尘器壳体、管道、布袋、袋笼多处不同程度的受损变形。
【评析】
七、原因分析
经查煤磨煤粉爆炸所需的三个条件是:1、空间内有明火;2、空气中氧含量大于18%;3、煤尘浓度在30~2000g/m3之间。
根据以上三个条件,参会人员对此次事故发生和处理的具体情况进行讨论分析。此次事故发生前1#煤磨运行曲线各参数均运行正常,现场巡检工谭XX于8:30现场检查时也未发现异常,故可排除人为操作失误导致事故的发生。
在此次煤磨修复过程中发现磨头和磨内煤粉部分点有燃烧痕迹,估计爆炸时有明火存在,符合煤尘爆炸所需条件之一;煤磨用风取自篦冷机,而篦冷机风从大气中抽取,氧含量在21%左右,符合煤尘爆炸所需氧含量大于18%的条件;煤磨停磨时袋收尘中煤尘浓度逐渐下降,当煤尘浓度降至30~2000g/m3之间时则符合煤尘爆炸条件之三。当以上三个条件同时具备时则会导致煤粉爆炸。
最后参会人员一致认为导致此次1#煤磨袋收尘爆炸事故的主要原因是:煤磨在停机时煤尘浓度下降到煤尘爆炸浓度范围内且同时遇到磨内着火的火星,最终引起煤尘爆炸所致。
八、防范措施
1、检查现有送煤管道和进、出磨溜子,要确保送煤管道尽量平滑减少拐弯,避免在管道和磨头、磨尾堆积煤块、煤粉。
2、每周定期清理各送煤通道及磨头、磨尾等处积煤,防止自燃。
3、煤磨中控操作员和现场巡检人员每次开、停磨之前现场要仔细检查,确认磨内无明火后中控方可进行开、停磨操作,现场人员在检查确认情况后要立即离开磨房。
4、4月5日前对煤磨主电机和风机之间做好连锁保护,主电机停机后风机不能同时停机,必须降频到10赫兹运行一小时后才可停风机。
5、4月25日前在煤磨袋收尘巡检通道做小门上锁,禁止无关人员入内,杜绝爆炸伤人的几率。
6、6月窑检修期间,在两台煤磨袋收尘器中间增加防爆缓冲隔离挡墙,降低煤磨爆炸时造成的损失。