煤粉制备系统的安全要求

煤粉制备系统的安全要求

1、煤粉的分类：分为沉积状态的煤粉和悬浮状态的煤粉；

2、煤粉的爆炸条件：

1、气体混合物中的煤矿粉浓度的爆炸极限是150~1500g/标方。

2、气体混合物中的含氧量达到足以发生爆炸的14%；有电设备起动操作时，

会发生氧含量增高的危险，降低氧含量可使爆炸下限升高和上限降低。

3、有充分的热能足以引起爆炸，如煤的自燃，烘干气体的过多热量，机器

部件的过热，这三方面的因素能造成热能的积聚。

4、以上三因素中只要有一个不存在时，将足以防止煤粉爆炸，但最好消除

两个或所有因素。

3、防爆办法：

1、通以惰性气体，使设备内流动的煤粉气流中氧含量在10%以下，超过

10%自动报警，超过12%时自动切断电源并停车。

2、制粉设备自身的抗爆能力：70~80Mpa（绝对值）。

3、使煤粉制备、运输设备的每一个单元能抵抗得住12~40 Mpa（绝对值）

压力，并在各处设有可靠的防爆阀或安全阀。例如，对于煤仓，必须保

证煤粉呈流动状态，以防堵塞沉积自燃；充以二氧化碳或氮气等惰性气

体，或加安全阀，同时还必须装设能够连续监测温度、一氧化碳含量的

仪表、报警或自动装置，以及仓满指示器及自动停止供料的装置等。

4、为了保证煤矿粉制备中的安全操作，除了防爆、防燃外，还需采取泄压

装置，以保证一旦发生爆炸事故时的人身和设备安全。同时，还必须在

车间外规定排泄的禁区。

4、煤粉制备过程中常见的事故有以下两种情况：

1、发生燃烧：在堆积状态下的煤矿，氧化速率超过散热速率，就会出现自

燃现象。磨机运转或停转时，系统中某些沉积的煤矿粉容易发生自燃。如

收尘器内的死角，灰斗沉积的煤粉等。煤矿粉堆积时自燃温度在

120~150℃，60℃以下较为安全。要严格控制磨机系统中一氧化碳含量，

当一氧化碳浓度达到7×10-4时，就应停止磨机运转，并进行处理。因此

防止系统中煤矿粉沉积，防止漏风，是预防自燃的重要措施。

2、爆炸：当煤矿粉很细时，在悬浮状态下直接与空气接触，一旦引燃就能

迅速发生氧化反应产生爆炸。

根据许多次爆炸事故分析，发生爆炸必须具备四个条件：（1）可燃性物质高度地分散；（2）气体中可燃物质的精密度在可爆炸极限之内；

（3）可爆气体达到可爆的程度；（4）存在火源。

经验证明，四个条件中任何一个条件在生产过程中得到有效控制，就可以有把握地防止爆炸的发生。

五、实际生产中的防爆措施：

世界各国总结了煤矿粉制备车间发生爆炸事故的经验教训后，一般采取以下几方面的措施：

1、改进燃烧系统的连锁程序，在点火之前要加强磨机的通风，此时可以不考虑氧的浓度。通过磨机的清扫空气量，要能够使整个设备换气三次，新鲜空气可由供热风炉和混合空气的见机供给。

2、改进磨机的操作办法，以便在短时间内停磨，尽可能消灭任何火源。经验

说明，真正易发生爆炸的情况，不是在正常运行时，而是在磨机等设备启动或停车时。在运转中，如果不能保持煤粉的安全浓度和氧含量低于正常可燃的极限值（即低于爆炸范围），则必须防止任何火源。

3、在布置上要考虑在磨头上能加入惰性料粉。停车后，必须使含有煤矿粉的其他设备连续运行到放空为止。由于分离器排出的粗粉连续从磨头喂入，这就出现了一个不可忽视的危险，即在停磨后送回磨头的粗煤粉，可能成为燃烧和爆炸的根源，为了防止这一危险，可以在磨头加入惰性粉料，以杜绝由此而引起的爆炸事故。再回磨头的干燥煤粉在避免提前与入磨的热风接触，否则会引起燃烧。

4、扩大一氧化碳监测系统。热敏元素只能监测焖火发热区的存在，如在旋风筒体出口处，风机出口处和电收尘器等处，设红外线分析仪，则可同时监测系统中一氧化碳含量状况。

5、加强防止燃烧的措施，即在容易发生燃烧的地方，设置二氧化碳、泡沫及粉末灭火器，以防万一。

6、采用破裂板装置。为了在发生爆炸时，及时释放爆炸时产生的压力，可在系统中的适当位置设防爆阀式破裂板。破裂板可用0.5毫米厚的铝板，上面加切槽，发保证其在一定压力极限下，及时破裂。

总之，煤粉制备系统的防爆措施可分为以下三种：

一次防爆：即防止和限制可爆空气的形成，例如引进预热器废气，使煤磨系统在惰性状态下操作，防止漏网，控制操作温度等。

二次防爆：即防止可爆空气着火，例如防止燃料自燃的各种措施，电器接地等。

三次防爆：把爆炸的后果限制在无害或损害最小的程度，例如加设防爆阀、破裂板、压力排放管等。