文档介绍：浅谈水泥厂风险控制要点和安全评价关键点的把握
唐开永
(注册安全工程师、一级安全评价师)
在建筑材料工业中,水泥行业并不属于风险较高的行业,其生产工艺相对而言是比较安全的。特别是在上世纪六十年代初出现新型干法(预热预分解)水泥熟料煅烧工艺之后,由于其生产规模大、热耗低、熟料质量高等优点,已在世界范围内获得了迅猛的发展,至今已有近五十年的历史。我国目前已有各种类型/规模的新型干法水泥熟料生产线千余条,成为水泥行业的主流生产工艺,其生产的安全性已为实践所证明。但是在危险预知和安全评价工作中如何准确把握其风险控制点和安全评价关键点,确需要引起业内同仁高度重视。
一、水泥厂安全评价的关键点把握
水泥厂安全评价的关键点,在于水泥厂以下三个特有的生产环节和设施(包括人身安全和设备安全)。
⑴熟料烧成系统:属于高温热工系统,煅烧温度最高达1450℃。主要包括三个部分,即预热预分解系统(窑尾)、回转窑和篦冷机。烧成系统的工作特点是:①处于高温状态,②流水线连续生产。高温使设备的故障率增加(除机械故障外还有热故障),流水线生产使设备出现故障后,其上下游设备、甚至整个工艺生产线都得停下来,造成巨大的停产损失。
⑵煤粉制备系统:煤粉属于易燃易爆物品,必须认真对待。包括原煤均化和储存、煤磨、煤粉储存及气力输送等环节。
⑶余热发电系统:主要包括余热锅炉、汽轮机及发电机等设备,类似于一个小型火电站。其中余热锅炉和汽轮机属于高温(310~400
℃)、高压( MPa)的特种设备。
除此以外的生产工艺和机电设施,如原料矿物和混合材的破碎、输送、储存,生料和水泥的粉磨、水泥包装,以及供水、供电、机修、物资运输等辅助生产设施,均与一般的工业企业大同小异,其危险、有害因素的分析和防治措施的要求都是相类似的。
二、水泥厂风险控制要点的把握
(一)水泥厂烧成系统主要事故及预防措施
水泥厂烧成系统主要包括三个部分,即预热预分解系统(窑尾)、回转窑、篦冷机。
1、即预热预分解系统(窑尾)的主要工艺事故是预热器的结皮、堵塞。堵塞一旦发生,处理起来危险性很大,因为采用人工从捅料口去疏通堵塞(用高压水枪打)是十分危险的,一旦捅通,上面的堵料垮塌下来,这种高温料流的流动性极强,会从捅料口涌出来,甚至一直通过回转窑从窑头喷出来造成人员的伤亡。
造成结皮、堵塞的主要原因是原、燃料中的钾、钠、氯、硫等挥发性有害元素在窑和各级预热器之间发生的“碱循环”。在生产过程中,由于这些有害元素在窑内的高温区挥发,又在预热器系统的某个低温部位凝结,或者当物料的易烧性不好,煅烧温度过高时,又或者是窑内有不完全燃烧出现还原气氛时,都会使这些元素循环富集,黏附在预热器系统的某个相对稳定的衬壁上,形成越来越厚的结皮,如果这些结皮没有得到及时的处理,就会导致预热器系统的堵塞。堵塞的直接后果是使预热器出口的有效断面缩小,系统阻力增大,总风量减少,从而影响窑系统的产量,甚至中断生产。严重的堵塞甚至会使生料连续堵到喂料口,形成“灌香肠”现象,这数十吨额外的事故荷载会严重威胁到窑尾塔架的结构安全。
预热预分解系统事故主要预防措施包括:
①严格控制原料中有害组分的含量,其中,石灰石矿石要求:R2O(K2O+Na2O)≤~%, SO3≤1%, Cl-≤%; 其他校正原料中的