我公司在2004年將700t/d預(yù)分解窯生產(chǎn)線改造為1000t/d。改造后，在窯尾75㎡極板式電除塵器前增加了一個電場（原三個電場增至四個）。然而，改造后電除塵器發(fā)生了爆炸。本文對該電除塵器爆炸原因進(jìn)行分析，并提出防范措施。
1 燃爆情況
2004年11月15日窯內(nèi)結(jié)球，料球卡在篦冷機(jī)配置的破碎機(jī)進(jìn)料口，8：40止料處理，14：45點窯升溫，16：36投料生產(chǎn)。投料后，分解爐溫度低，中控操作員試圖通過加大分解爐喂煤量來提高爐溫。但分解爐的喂煤量在接近zui大值運(yùn)行，仍達(dá)不到工藝要求的880℃的控制溫度。此時由于生產(chǎn)工藝不正常，導(dǎo)致投料量偏小，窯尾電除塵器入口溫度超高，19：10時，為降低電除塵器入口溫度，崗位工人打開電除塵器入口的一處冷風(fēng)閥降溫，導(dǎo)致大量空氣進(jìn)入，發(fā)生了燃爆。停窯時對電除塵器進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)一、二電場頂部的極板、支架嚴(yán)重變形，三、四電場部分極板變形。
2 原因分析
1）改造后，分解爐的燃燒狀況不好，主要表現(xiàn)在喂煤量增加后爐溫升溫速度慢。特別是事故發(fā)生后，查看中控室微機(jī)儲存的溫度曲線數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)從16：36重新投料生產(chǎn)至燃爆發(fā)生時，C4、C5及分解爐出口的溫度差逐漸變小，燃爆發(fā)生時，3條線基本重合。出現(xiàn)這種情況的原因是：大量的煤粉在分解爐燃燒不充分，并在C5、C4繼續(xù)燃燒，產(chǎn)生大量的CO和沒有燃盡的煤粉隨廢氣被帶入了窯尾電除塵器。燃爆發(fā)生當(dāng)天，C4、C5和分解爐出口等處的溫度曲線見圖1。
2）重新投料過程中，由于烘窯時間短，分解爐的實際溫度偏低，投料后分解爐溫度逐漸呈下降趨勢。中控操作員誤以為是加煤量不足，沒有減料來提高分解爐溫度，而是通過加煤來提高分解爐溫度，結(jié)果導(dǎo)致窯前加煤與分解爐加煤的比例失調(diào)，分解爐供煤量過大而燃燒不*，部分沒有燃盡的煤粉隨窯尾氣體由增濕塔增濕后，產(chǎn)生水煤氣，被抽入75㎡電除塵器內(nèi)，聚集達(dá)到了爆炸極限。燃爆發(fā)生時回轉(zhuǎn)窯系統(tǒng)相關(guān)參數(shù)見表1。
表1 燃爆發(fā)生時段回轉(zhuǎn)窯系統(tǒng)相關(guān)參數(shù)
時間 | 溫度/℃ | 供煤電動機(jī)轉(zhuǎn)速 /（r/min） |
窯尾 | 分解爐 出口 | C5 出口 | C4 出口 | C1 出口 | 75㎡ 電除塵器入口 | 窯頭 | 分解爐 |
18：30 | 1017 | 864 | 834 | 811 | 343 | 134 | 428 | 372 |
18：35 | 1005 | 850 | 813 | 782 | 320 | 131 | 428 | 373 |
18：40 | 967 | 834 | 806 | 765 | 303 | 126 | 428 | 491 |
18：45 | 926 | 823 | 804 | 767 | 303 | 124 | 428 | 490 |
18：50 | 938 | 813 | 804 | 795 | 353 | 130 | 416 | 491 |
18：55 | 943 | 809 | 802 | 799 | 354 | 134 | 417 | 563 |
19：00 | 915 | 804 | 801 | 805 | 356 | 133 | 417 | 510 |
19：05 | 928 | 807 | 806 | 806 | 377 | 138 | 418 | 589 |
19：10 | 938 | 807 | 808 | 804 | 399 | 123 | 417 | 590 |
19：15 | 928 | 802 | 799 | 797 | 407 | 126 | 418 | 602 |
19：30 | 858 | 792 | 788 | 792 | 410 | 141 | 396 | 393 |
3）崗位工在操作中打開了窯尾電除塵器入口處的冷風(fēng)閥，使除塵器內(nèi)漏入大量的風(fēng)，含氧量增高，為燃爆提供了充足氧氣。
4）設(shè)計75㎡電除塵器頂部的防爆閥時，采用5mm鋼板覆蓋，并用沙土密封。燃爆發(fā)生后，由于鋼板和沙土的重力過大，防爆閥沒有打開，電除塵器內(nèi)部能量聚集過大而不能*卸壓，使燃爆后損失擴(kuò)大，極板、極線損壞嚴(yán)重。
5）CO分析儀損壞，不能正常顯示，沒有對電場內(nèi)部CO濃度進(jìn)行監(jiān)控，不能起報警作用。
3 防范措施
1）為了改善分解爐的燃燒狀況，改進(jìn)和調(diào)整了分解爐燃燒器：①為提高煤粉在分解爐內(nèi)的分散度，將分解爐的原2只燃燒器增加為3只；②為改變煤粉在分解爐內(nèi)的運(yùn)動軌跡，延長煤粉在分解爐內(nèi)的滯留時間③原燃燒器為Φ89mm的不銹鋼空心管，為提高其燃燒效率，提高風(fēng)煤混合程度，在燃燒器空心管內(nèi)部加焊4個30°的旋向葉片。
2）在點火烘窯期間防止喂煤過量而出現(xiàn)煙囪冒黑煙的現(xiàn)象，以保證電除塵器的安全運(yùn)行。操作上要求中控操作員在點火期間，嚴(yán)格控制分解爐的加煤量，加煤單管電動機(jī)轉(zhuǎn)速控制在200r/min，以達(dá)到煤粉充分燃燒、穩(wěn)步增加的目的，直到正常生產(chǎn)。
3）中控操作員要與電除塵器崗位工經(jīng)常保持密切的。點火后必須等待回轉(zhuǎn)窯燃料燃燒正常后方可送電，以防止燃料不*燃燒而引起的電除塵器爆炸。
4）改造窯尾電除塵器防爆裝置，去除原有防爆的5mm鋼板，采用0.3～0.5mm防爆鋁板封蓋，鉚釘固定，下面涂密封膠密封，同時加強(qiáng)電除塵器各部分的漏風(fēng)處理。
5）完善控制設(shè)備，安排專人對CO分析儀進(jìn)行維護(hù)，監(jiān)控電場內(nèi)部CO濃度，對CO分析儀定期標(biāo)定。
4 效果
改善了分解爐的燃燒狀況，分解爐出口、C4、C5出口的溫度分別穩(wěn)定在（880±20）℃。再沒有發(fā)生窯尾電除塵器燃爆現(xiàn)象，解決了設(shè)備安全運(yùn)行問題。
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