2023年10月1日20时17分左右,山西某焦化发生了干熄焦锅炉爆管和除尘站爆炸事故(试生产不到一年),造成一名巡检工死亡,经过初步调查,暴露出以下问题:
一是现场应急处置混乱,风险意识不强。干熄焦锅炉爆管,循环气中充入氮气后,在氢气和一氧化碳浓度仍然持续升高的情况下,企业仍组织 当班人员停留在现场,造成人员受到物体打击。
二是风险防控措施不到位。爆管后未有效隔断地面除尘站进气阀和停止循环风机。
三是除尘站泄爆面积不足,除尘站爆炸后,又导致 顶部大量钢板崩落到地面。为防止类似事故再次发生,对焦化企业提出如下要求:
1.焦化企业要立即联系于熄焦设计和安装单位,对于熄焦锅炉管道壁厚进行全面检测,发现管道非正常减薄和 超过设计使用年限的(一般为三 年),要立即更换管道。今后要定期 检测锅炉管道壁厚,并形成制度。
2.应严格在线检测循环气中氢气和氧含量,设置工艺报警和连锁。氢气超标后,要严格按照操作规程进行应急处置,立即撤离现场人员,防止爆炸伤及现场人员。3.干熄焦建设项目要严格履行安全设施“三同时”。设计和安装单位应具备化工资质,设备由正规厂家生产,设计阶段开展HAZOP分析,设置重要工 艺参数报警和连锁控制,增加锅炉管道防磨板等安全措施。在试生产前, 全面开展“三查四定”,确保管道材质、管道焊接、循环水质、安全设施符合设计和工艺要求,锅炉按照特种设备进行管理。除尘站防爆板规格满足泄爆要求。不得在装置区内设置控 制室、巡检室、分析室等人员集中场所。
4.于熄焦装置由第三方独立运营的,要纳入焦化企业统一管理,并落实化工和危险化学品安全管理要求。
5.循环气体爆炸原因
干熄焦循环气体中含有少量的H2、CO、CH4等成分,这类混合气体在一定条件下会发生爆炸。H2的爆炸极限为4.1~74.2%,CO的爆炸极限为12.5~75.6%,CH4的爆炸极限为5.3~15%,均为易爆气体。循环气体中的易爆气体增多,浓度达到爆炸极限,遇到灼热的红焦炭或违章动火作业,易爆气体泄漏区域有明火,会发生爆炸事故。循环气体中的易燃气体增多的主要原因:1)空气进入循环气体,空气中的氧气与焦炭反应生成一氧化碳,一氧化碳浓度增高。空气进入循环气体有以下几个主要原因:③一次除尘与二次除尘器中焦粉料位计失灵,控制不当,焦粉料位达到下限时未停止排灰动作,造成空气从负压排灰口进入循环气体系统。④干熄焦的焦炭处理量增加,循环气体增大,气体循环系统负压段负压增大,漏入负压段的空气及空气中的水分与焦炭反应生成更多的氢气和一氧化碳,使氢气和一氧化碳浓度增高。2)水进入干熄焦系统内,水与红焦炭反应生成氢气,氢气浓度增高。水进入干熄焦系统有以下几个原因:4)循环气体中的二氧化碳与炽热焦炭反应生成一氧化碳。一氧化碳浓度增高。5)气体循环系统未设一氧化碳、氢气等可燃气体浓度在线分析仪,无报警装置,在线分析仪失灵,报警装置失效。在循环气体系统负压段未设计防爆口,发生爆炸时不能及时、快速泄压。干熄焦生产过程中产生的焦粉粉尘具有可燃性,爆炸浓度为37-50g/m3,当某个通风不畅的区域内如排焦地下室、皮带通廊等或除尘装置、循环气体正压段膨胀节泄漏发生焦粉泄漏时焦粉浓度达到爆炸极限,空气漏入集尘室或烟道中,遇到明火、非防爆电气产生的火花等会发生粉尘爆炸。二次除尘器和布袋除尘器未安装防爆阀或失效,粉尘爆炸时未起到泄爆作用,也会导致爆炸的发生。
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