1、前言

水泥行業(yè)是建材行業(yè)的主體部分，與經(jīng)濟(jì)建設(shè)密切相關(guān)。煤炭是水泥生產(chǎn)中使用最普遍的一種燃料，特別是自1973年世界性的石油危機(jī)以來，國際水泥工業(yè)的燃料構(gòu)成發(fā)生了進(jìn)一步變化，許多原來以石油作為水泥工業(yè)主要燃料的國家也轉(zhuǎn)變?yōu)橐栽簽槿剂?。中國能源結(jié)構(gòu)表現(xiàn)為多煤、貧油、少氣，因此我國通用硅酸鹽水泥熟料的生產(chǎn)都以煤炭為燃料進(jìn)行生產(chǎn)。

采用預(yù)分解窯生產(chǎn)水泥熟料時，通常每生產(chǎn)1噸水泥熟料需要消耗100-110千克的標(biāo)準(zhǔn)煤。為加快煤炭燃燒過程的化學(xué)反應(yīng)速度，達(dá)到要求的燃燒溫度，形成生料煅燒成熟料要求的高溫狀態(tài)和環(huán)境，原煤必須粉磨成細(xì)粉。因此，煤粉的細(xì)度是保證燃燒速度和穩(wěn)定燃燒的控制因素之一。

在煤粉制備系統(tǒng)中，涉及粉磨、儲存、輸送和除塵設(shè)備等，粉磨設(shè)備一般采用立式磨或風(fēng)掃管磨來磨制煤粉。

在水泥工廠煤粉制備系統(tǒng)設(shè)計時，盡管采取了防燃、防爆、泄爆、抑爆，止爆、防靜電等措施，設(shè)置了先進(jìn)的壓力、溫度、CO濃度檢測和報警裝置，對煤粉制備系統(tǒng)各重點環(huán)節(jié)進(jìn)行監(jiān)測預(yù)警，同時設(shè)置了C02或N2自動滅火系統(tǒng)，但由于煤粉容易燃燒、爆炸的特性，其制備、輸送、儲存和使用過程中易出現(xiàn)自燃或爆炸事故，以及煤粉制備過程中誤操作存在誘發(fā)事故的因素，使得煤粉制備系統(tǒng)成為水泥工廠發(fā)生安全生產(chǎn)事故頻率較高的環(huán)節(jié)。

2、事故案例

2003年8月，某水泥生產(chǎn)企業(yè)4000t/d熟料生產(chǎn)線，由于操作人員失誤，煤粉制備系統(tǒng)發(fā)生爆炸，釀成3人死亡，多人受傷的慘劇。

2009年3月，某水泥生產(chǎn)企業(yè)煤磨系統(tǒng)，在停機(jī)過程中，由于風(fēng)掃磨磨頭與管道堆積煤粉，分別于27日上午7時30分和31日中午1時30分接連發(fā)生2次燃爆。煤磨除塵器布袋被燒毀，磨頭，磨尾管道變形移位。

2010年1月24日，某水泥生產(chǎn)企業(yè)6名維修工進(jìn)行煤磨袋除塵器檢修作業(yè)，其中4人在頂樓，另外2人在頂樓下一層平臺接應(yīng)。下午2時20分，煤磨袋除塵器內(nèi)動火作業(yè)引發(fā)燃爆，頂樓的4名維修工受氣浪沖擊從高空摔落地上死亡。

2010年9月19日，某水泥生產(chǎn)企業(yè)中控室煤磨操作員，發(fā)現(xiàn)1#煤磨袋除塵器頂部管道漏風(fēng)，馬上通知崗位工和維修工到1#煤磨袋收塵器頂部查看管道漏風(fēng)情況。崗位工和維修工二人就在現(xiàn)對漏風(fēng)管道進(jìn)行維修。凌晨1時58分左右，正在運行的2#煤磨袋除塵器、因灰斗內(nèi)積聚的煤粉自燃引發(fā)燃爆，熱氣浪將相距7米正在1#煤磨袋收塵器頂部維修的崗位工和維修工二人燙傷，其中1人經(jīng)搶救無效死亡。

2011年1月18日20時45分，某水泥生產(chǎn)企業(yè)5000t/d熟料生產(chǎn)線，煤粉倉裝滿后煤磨正常停機(jī)。19日0時18分，中控室煤磨操作員按操作規(guī)程開機(jī)。0時1 9分，煤磨袋除塵器灰斗溫度迅速上升，發(fā)生燃燒爆炸。袋除塵器3個泄爆門被打開，第2室、第3室的布袋被燒毀。幸運的是無人員傷亡。

2012年1月14日23時30分，某水泥生產(chǎn)企業(yè)煤磨袋除塵器發(fā)生爆炸。15日凌晨1時，明火被熄滅，崗位工開始逐個打開灰斗檢修門清理煤粉;凌晨2時40分左右，清理到2#灰斗時，一打開檢修門，暗埋的明火突然騰起(新鮮空氣進(jìn)入，發(fā)生二次燃爆)，火焰瞬間向外噴出，現(xiàn)場入員被嚴(yán)重?zé)齻?/p>

3、防火防爆安全措施

3.1基本要求

(1)水泥工廠應(yīng)建立煤粉制備系統(tǒng)防火防爆相關(guān)安全管理制度。

(2)煤粉制備系統(tǒng)崗位人員，必須經(jīng)過崗位操作規(guī)程、隱患排查、緊急救援和事故應(yīng)急處理等知識的培訓(xùn)，考核合格后方能上崗。

(3)煤粉制備車間應(yīng)設(shè)置警戒區(qū)域，禁止存放易燃易爆物品，未經(jīng)許可禁止無關(guān)人員進(jìn)入。

(4)煤粉制備車間應(yīng)按GB 50016的要求配置足夠的消防設(shè)備設(shè)施，滅火器配置應(yīng)符合GB50140的要求，現(xiàn)場和控制室應(yīng)設(shè)置火災(zāi)報警裝置。消防設(shè)備設(shè)施應(yīng)定期檢查，并保持完好有效。煤粉制備車間應(yīng)設(shè)置符合GB 13495要求的“禁止煙火”等消防安全警示標(biāo)志。

(5)水泥工廠應(yīng)制定符合GB/T 29639要求的煤粉制備系統(tǒng)防火防爆專項應(yīng)急預(yù)案，并組織相關(guān)人員進(jìn)行培訓(xùn)和演練。

3.2設(shè)備設(shè)施要求

(1)煤粉制備系統(tǒng)設(shè)計應(yīng)符合GB 50016和GB 50116、GB 50295、GB 50577、GB 15577的要求。

(2)煤磨車間每層平面設(shè)置消火栓不少于兩個。

(3)煤磨、選粉機(jī)、煤粉倉、煤磨除塵器及進(jìn)除塵器工藝管道，均應(yīng)設(shè)置泄爆閥。泄爆閥宜選用自動啟閉式，安裝位置應(yīng)便于檢修，并應(yīng)避免爆炸后的噴出物噴向控制室、電氧設(shè)備、電纜橋架、樓梯口和主要通道。

(4)煤粉制備系統(tǒng)除塵設(shè)備應(yīng)選用煤磨專用的袋式除塵器，應(yīng)有防燃、防爆、防雷、防靜電及防結(jié)露等設(shè)施。除塵器進(jìn)、出口應(yīng)設(shè)置停電狀態(tài)下自動動作的快速截斷閥，排灰回轉(zhuǎn)下料器應(yīng)設(shè)測速裝置。

(5)煤磨利用燒成系統(tǒng)余熱作為烘干熱源時，熱風(fēng)進(jìn)入煤磨前應(yīng)有調(diào)節(jié)閥和旋風(fēng)除塵器(或沉降室)。煤磨烘干熱源宜采用窯尾廢氣余熱。

(6)煤磨進(jìn)出風(fēng)管、煤粉倉、煤磨除塵器(進(jìn)出風(fēng)管、灰斗)應(yīng)設(shè)置溫度監(jiān)測裝置，煤粉倉、煤磨除塵器出風(fēng)管應(yīng)設(shè)置CO監(jiān)測裝置，并配置溫度、CO自動報警裝置。在系統(tǒng)運行和檢修期間，監(jiān)測、報警裝置均應(yīng)處于開啟狀態(tài)。

(7)煤磨，煤粉倉和煤磨除塵器，應(yīng)設(shè)置干粉滅火器和氣體自動滅火系統(tǒng)。

(8)氣體自動滅火系統(tǒng)通向各個防護(hù)區(qū)的氣體管道應(yīng)分別設(shè)置控制閥門，控制閥門應(yīng)集中布置。自動控制系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置自動、手動模式轉(zhuǎn)換開關(guān)和手動控制閥門;氣體滅火系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置火災(zāi)報警裝置。除氣體滅火系統(tǒng)關(guān)聯(lián)設(shè)備檢修作業(yè)外，氣體滅火系統(tǒng)應(yīng)始終處于自動控制狀態(tài)。

(9)煤粉制備系統(tǒng)封閉式廠房內(nèi)的電氣設(shè)備應(yīng)采用防爆型。

(10)煤粉制備系統(tǒng)所有設(shè)備和管道均應(yīng)可靠接地。

(11)煤粉倉錐體斜度應(yīng)不小于70°，宜設(shè)置煤粉外排裝置。