淺析提升煤粉系統(tǒng)安全管理對策

張永明，楊會軍

(國家能源集團寧夏煤業(yè)有限責任公司煤制油分公司，寧夏 銀川 750041)

煤炭行業(yè)清潔利用的推進，使得煤粉系統(tǒng)廣泛應用于動力鍋爐、干煤粉氣化等行業(yè)。煤粉“三防”指的就是防漏、防火、防爆。針對煤粉本身的危險特性，以及行業(yè)對其監(jiān)管的加強，煤粉系統(tǒng)的安全性不言而喻。因此，我們通過對煤粉“三防”的整體認知，分析導致煤粉泄漏、著火乃至爆炸的一些主要原因[1]。為了提高煤粉的熱效率，粉煤鍋爐得到了廣泛的應用，同時應為干煤粉氣化工藝的優(yōu)越性，氣流床氣化工藝已成為主流技術，工業(yè)技術和裝備制造業(yè)的長足發(fā)展，煤粉的粒度越來越細，尤其干煤粉系統(tǒng)煤粉粒徑已達到了微米級別[2]，細小的煤粉粒度帶來一定的安全隱患，常見的隱患有：(1)堆積的煤粉容易自燃；(2)檢出檢修的設備中殘存的煤粉容易悶燃；(3)皮膚接觸后會滲入皮膚；(4)泄漏在空氣的煤粉容易通過呼吸道進入肺部。針對煤粉本身的危險特性，以及行業(yè)對其監(jiān)管的加強，煤粉系統(tǒng)的安全性不言而喻[3]。

1 強化安全理念

1.1 提升安全管控能力

1)煤粉系統(tǒng)的關鍵設備，磨煤機、煤粉收集器、纖維分離器、熱風爐、發(fā)送罐、煤粉倉、給料容器等設備在運行過程中容易發(fā)生磨損，甚至煤粉泄漏，因此增加現(xiàn)場CO報警器、火災報警器，同時提高報警級別。

2)合理布局設備內CO、O2檢測儀和熱偶傳感系統(tǒng)，如原煤倉、煤粉收集器、磨煤機、煤粉倉、減壓過濾器特殊的操作環(huán)境，容易發(fā)生自燃等事故。

3)在現(xiàn)場的關鍵部位布置工業(yè)電視，方便中控人員實施監(jiān)控現(xiàn)場情況，同時在容易發(fā)生煤粉泄漏的地點配備消防自動噴淋系統(tǒng)，便于快速控制事故源頭。

1.2 優(yōu)化系統(tǒng)設計

1)煤粉輸送管道采用大轉彎半徑配管方式，減少水平段管線布置，考慮到備煤發(fā)送系統(tǒng)圓頂閥在冬季容易破裂，圓頂閥氣囊選擇耐低溫的材質。

2)增加消防聯(lián)鎖，當系統(tǒng)內CO含量增加，熱偶溫度高于規(guī)定值，啟動消防聯(lián)鎖，緊急停生產(chǎn)線，通入消防氮氣。

3)煤粉系統(tǒng)的壓力容器合理布局安全部件如防爆板、爆破片。

4)煤粉制備系統(tǒng)的熱風，應在磨機入口前加一冷風閥，以便在供風熱源溫度超過入磨熱風溫度要求時及時調節(jié), 避免事故的發(fā)生[4]。

1.3 延長關鍵部位材質在線壽命

對煤粉系統(tǒng)易磨損設備或部件進行材質升級。旋轉分離器內貼陶瓷防止本體腐蝕漏粉；磨機出口膨脹節(jié)內貼陶瓷提高耐磨性；磨機筒體護板升級為高鉻金屬復合堆焊耐磨護板，以提高使用周期；升級發(fā)送罐入口軟連接材質提高使用周期，提升發(fā)送罐進出口圓頂閥氣囊材質，延長冬季圓頂閥使用壽命。

2 加強運行管理

2.1 開展煤粉系統(tǒng)HAZOP再分析

組織工藝(動力煤粉制備崗位、備煤崗位、氣化煤粉輸送崗位)、電氣、儀表、設備、安全垛部門進行HAZOP再分析，發(fā)現(xiàn)問題制定整改措施，保證整個煤粉系統(tǒng)的本質安全。

2.2 加強煤粉系統(tǒng)日常巡檢管理

對煤粉系統(tǒng)的安全管控，除了從裝置本身采取措施以外，還應建立嚴格、詳細的檢查規(guī)定，強化管理手段。

1)主管技術員實時了解裝置運行情況，掌握裝置的異常狀態(tài)，定期對容易磨損的部(磨煤機進出口管線、落煤管線、磨煤機、熱風爐、氣力發(fā)送管線、泄壓管線、煤粉管線彎頭等)進行在線測厚，根據(jù)測厚數(shù)據(jù)確定磨損速率，判斷管線的使用情況；定期檢查更換氣力發(fā)送罐的輸送氮氣軟管，規(guī)定磨損等級，按照磨損等級制定預案，通過雙人巡檢、工業(yè)電視、CO報警器等手段監(jiān)控磨損部位，設備、管線超過規(guī)定值后停車進行處理，將煤粉泄漏風險控制將至最低。

2)強化重點部位，危險部位，存在隱患的部位監(jiān)控力度，執(zhí)行操作人員、班長、技術員、主管主任巡檢確認機制，按照級別規(guī)定巡檢頻次，保證煤粉系統(tǒng)有效管控。

3)安全員在日常檢查及每月一次的專項檢查中，重點檢查煤粉系統(tǒng)安全閥、防爆板等安全附件及消氣防設施的完好性及備用情況，各級管理人員的檢查簽字情況，煤粉系統(tǒng)的低標準整改情況并對查出的問題進行監(jiān)督整改。

2.3 提升應急處置能力

當發(fā)生煤粉泄漏事故后確保員工在第一時間及時、高效、專業(yè)的處理泄漏的煤粉，不定期開展多種形式的應急演練，模擬可能出現(xiàn)的情形，提高員工應急處理能力。事故應急處置能力的體現(xiàn)直接關系著事故發(fā)展的趨勢變化，為了將事故危害降至最低，保障人身和財產(chǎn)安全，歸納、分析行業(yè)中發(fā)生的煤粉泄漏事故，結合裝置的特點完善、收集事故案例，同時編制工藝處置方案，增強員工的應急處置能力。

2.4 提升安全意識

煤儲運、氣化備煤裝置、動力煤粉制備等崗位是接觸煤粉、發(fā)現(xiàn)煤粉系統(tǒng)中隱患的前沿崗位，也是容易發(fā)生職業(yè)病的崗位，在日常的巡檢、工藝維護、設備檢修、開停車過程中要做好個人防護，縮短在粉塵含量超標的地方逗留，減少煤粉對身體的傷害。提高培訓的深度和力度。

3 提高設備檢維修

3.1 落實安全措施

動力裝置煤粉制備單元、氣化備煤、煤粉輸送裝置都存在交出不徹底、內部殘留煤粉或者煤粉在裝置中自燃等問題。因此磨煤機、熱風爐、煤粉收集器、纖維分離器、氣力發(fā)送系統(tǒng)、煤粉倉、鎖斗、給料容器、減壓過濾器等設備工藝交出時，容器內煤粉必須用吸塵器清理干凈并且用沖洗水沖洗干凈杜絕容器內殘留煤粉陰燃、造成一氧化碳超標，同時確保容器內置換合格。若容器內需要動火時，容器內壁、內部部件、煤粉線支撐等處殘留的煤粉用防靜電工具敲打、清理干凈。清理出來的煤粉及時處理防止自燃，做到煤粉不過夜。

3.2 標準化檢修

完善、修訂風險控制卡，單條生產(chǎn)線檢修通過標準化檢修作業(yè)包形式對檢修過程進行細化、量化，實現(xiàn)檢修作業(yè)標準化，從而達到控制檢修過程的隨意性，提升檢修過程管控水平和檢修工作效率，達到檢修全過程、全方位、精準、高效、優(yōu)質管理的目標。生產(chǎn)線停車前運行狀況、運行時間，確定生產(chǎn)線的檢修性質，討論制定檢修計劃，編寫檢修方案，逐級審批。現(xiàn)場作業(yè)交出時，風險辨識到位，管控措施明確，應急處置方法合理，方可交出作業(yè)。檢修項目質量驗收采用分級、分步的驗收原則。生產(chǎn)線檢修完畢,設備技術員與工藝技術員填寫設備工藝交接確認單，移交工藝進行生產(chǎn)線投用，待生產(chǎn)線投入運行，設備技術員根據(jù)檢修情況及時更新設備檔案及臺帳，為下次檢修提供真實依據(jù)。

在煤粉制備及煤粉輸送相關容器工藝交出時嚴格按照風險控制卡進行，將煤粉泄漏、燃燒、爆炸等風險降到最低。

3.3 加強檢修過程安全管控

對于檢修的設備，煤粉制備及輸送系統(tǒng)清理出的煤粉必須當班當天清理干凈，做到煤粉不過夜。煤粉系統(tǒng)有限空間內檢維修動火作業(yè)必須經(jīng)過主管工藝員、設備員親自進入容器內部確認，確保無殘留煤粉無風險隱患方可簽發(fā)風險控制卡、辦理相關票證后方可作業(yè)。進入單孔有限空間的檢修作業(yè)人員、設備人員必須佩戴送風式長管呼吸器、安全帶、安全繩、四合一氣體檢測儀，容器外監(jiān)護人員備長管呼吸器，安全保障措施落實完成后方可作業(yè)。在檢修結束后及時清理容器內雜物，及時聯(lián)系技術人員進行驗收，作業(yè)合格后方可封人孔。

3.4 提高設備維護要求

動力鍋爐或者氣化工藝煤粉制備及煤粉輸送嚴格控制系統(tǒng)氧含量，確保裝置在惰性環(huán)境下安全運行，煤粉系統(tǒng)屋門關閉、換氣扇打開，在線檢測報警儀、工業(yè)攝像頭完好，嚴禁人為封堵報警儀，定期測量生產(chǎn)場所的粉塵含量。煤粉系統(tǒng)設備嚴格執(zhí)行易產(chǎn)生粉塵靜電接引標準，嚴禁拆除、損壞靜電接地。安全閥、爆破片必須在效驗使用期內，嚴禁煤粉系統(tǒng)超壓，過濾器等設備內布袋完好無損。

設備員每月一次對磨煤機進出口管線、熱風爐管線、氣力發(fā)送管線、進入氣化爐主燒嘴的三根煤粉管線彎頭等處進行在線測厚，根據(jù)測厚數(shù)據(jù)確定磨損速率，判斷管線的使用情況；定期檢查更換氣力發(fā)送罐的輸送氮氣軟管。

4 結語

通過強化煤粉系統(tǒng)安全管理理念、加強運行管理、提高設備檢維修質量，增強了煤粉系統(tǒng)的安全管理意識。能夠從源頭防止煤粉泄露、著火、爆炸，提升干煤粉工藝煤粉系統(tǒng)的安全穩(wěn)定性，同時為行業(yè)煤粉系統(tǒng)穩(wěn)定運行提供經(jīng)驗。