我厂煤粉仓内煤粉着火的原因及防治措施

    我厂1000t/d熟料窑外分解窑生产线,自点火试生产以来,煤粉仓曾多次发生着火,导致烧仓顶袋收尘器、电缆线等严重后果,且清理困难,造成长时间停车。为此,我们进行了多次技术分析和改进,使着火问题得到了解决。

1  着火原因分析

    煤粉燃烧是一个发光、发热的氧化反应,它是以碳为主的单质和化合物与氧气发生氧化反应的结果。通常情况下,根据引起燃烧原因的不同可分为自燃和火源引燃两种形式,后者又包括了前者的延续和发展。我们从燃烧必须的两个条件,即氧气和煤粉燃烧所需要达到的着火点,结合我厂工艺特点,分析了我厂煤粉仓着火的原因。

1.1  煤粉储存和输送系统工艺流程

图1   煤粉系统工艺流程

1.煤粉仓;2.收尘管;3.充气箱;4.电动蝶阀;5.失重仓;6.传感器;

7.搅拌翅;8.双路阀;9.闸阀;10.罗茨风机;11.螺旋泵;12.缓冲仓;

13.单管螺旋输送机;14.电磁阀;15.手动阀;16.袋收尘器;17.防爆阀

    我厂煤粉输送的工艺流程图见图1。由煤磨系统生产的煤粉经旋风收尘器和电收尘器收下后进入煤粉仓;煤粉在仓底充气箱压缩空气和自重力的作用下经电动蝶阀分别进入窑头和窑尾失重仓;之后经单管螺旋输送机送至螺旋泵,在压缩空气的作用下通过螺旋泵分别将煤粉送往窑头和窑尾分解炉。在螺旋泵上的缓冲仓上安装了收尘管,在煤粉仓顶部安装了袋收尘器,使系统漏风能被及时抽走以实现负压操作。

1.2  氧气的来源

    煤粉仓内的煤粉在正常状态下处于堆积状态。它和外界接触部分仅仅是料层表面。但在生产过程中,还存在系统的漏风问题。由图1可见,在煤粉仓底部存在着两个空气源。一是通过充气箱进入的空气。充气箱所用气体为高压压缩空气,以便使煤粉仓底部的煤粉呈流态化,使煤粉仓内的煤粉能顺利地进入失重仓,而不产生结拱和滞流。但同时它又是一个空气源,当煤粉仓内出现火源时,它便能加速煤粉的燃烧,使火势迅速扩大。另一个气源是系统正压造成的鼓入空气。我们在检查螺旋泵时发现,我厂螺旋泵在密封盖处存在着较大的装配偏差(见图2)。当螺旋泵处在输送状态时,由于螺旋腔内存在着料封,通过螺旋轴进入进料端的返风是很少的。但当螺旋泵在无料状态时,返风就相当严重,收尘管道能力表现出明显不足,在螺旋泵进料端出现正压。这部分空气通过单管螺旋输送机进入失重仓,进而进入煤粉仓。

图2   螺旋泵密封装置

1.密封圈;2.配重装置;3.阀门

1.3  煤粉仓内的火源

    煤粉仓着火是有一个过程的,首先是一部分煤粉燃烧,然后不断蔓延,使火势扩大。通过生产中观察发现,引起煤粉仓着火的原因有两个:一个是煤粉电收尘收下的着火煤粉进入煤粉仓;另一个是煤粉仓内的煤粉长时间堆积产生自燃。

    由于在煤粉仓底部存在着死角(见图3)。这部分煤粉在仓内存留时间很长,再加上煤粉温度都在70℃左右,在氧气存在的情况下,自燃就必然会发生。 　

图3   煤粉仓内的煤粉堆积死角