2011年8月武警學(xué)院學(xué)報Aug. 2011第27卷第8期JOURNAL OF CHINESE PEOPLE' S ARMED POLICE FORCE ACADEMYVol.27 No. 8●消防評價與設(shè)計恩德爐煤氣化工藝的防火設(shè)計●陳志平(呼倫貝爾市消防支隊,內(nèi)蒙古呼倫貝爾021008)嘀要:恩德爐謀氣化工藝是煤炭資源轉(zhuǎn)變?yōu)槭突ぎa(chǎn)品的有效技術(shù)途徑之一。在介紹實際工程工藝概況的基礎(chǔ)上,分析了思德爐煤氣化工藝的火災(zāi)危險性,并對恩德爐煤氣化工藝的防火設(shè)計進(jìn)行了研究。關(guān)鍵詞:恩德爐;煤氣化;防火設(shè)計中圖分類號:D631.6文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1008 -2077(2011)08 -0032 -03我國獨特的“富煤、貧油、少氣"的能源國情決定了我國煤系統(tǒng)送恩德爐煤氣化裝置制成合成氣,合成氣經(jīng)過氣柜、脫生發(fā)展煤化工產(chǎn)業(yè)方面具有明顯的煤炭資源優(yōu)勢。特別是近硫、電除塵等工序脫除所含的粉塵、焦油硫泡沫等雜質(zhì),再經(jīng)年來由于世界性的油氣價格上揚(yáng),使得煤制甲醇煤制油、煤過壓縮機(jī)加壓后送變換工序,經(jīng)過氣體變換反應(yīng),調(diào)整氣體成制天然氣煤制烯烴、煤制二甲醚等以生產(chǎn)潔凈能源產(chǎn)品和替分,然后經(jīng)過脫碳工序脫除氣體中的CO2 ,再經(jīng)過精脫硫工序代石油產(chǎn)品為主的新型煤化工產(chǎn)業(yè),在我國能源的可持續(xù)利脫除氣體中的硫,得到合格的合成氣。合成氣再經(jīng)過壓縮機(jī)用中扮演了重要角色。發(fā)展煤化工離不開煤合成氣的制備,壓縮至甲醇合成所需的壓力后送甲醇合成塔進(jìn)行甲醇合成，煤氣化就是制備煤合成氣的必要手段。目前,國內(nèi)外采用的反應(yīng)氣經(jīng)冷卻分離得到粗甲醇,粗甲醇經(jīng)精餾后得到精甲醇煤氣化技術(shù)主要有:常壓固定床間歇式無煙煤(或焦炭)氣化產(chǎn)品。甲醇制二甲醚采用甲醇?xì)庀啻呋撍酌压に嚰技夹g(shù)常壓固定床無煙煤(或焦炭)富氧連續(xù)氣化技術(shù)、魯奇術(shù),以甲醇為原料,在- -定溫度、壓力及催化劑的作用下,脫水固定床煤加壓氣化技術(shù)、灰熔聚煤氣化技術(shù)、恩德粉煤氣化技生成二甲醚,反應(yīng)產(chǎn)物中的主要組成為二甲醚甲醇和水。經(jīng).術(shù)、GE水煤漿加壓氣化技術(shù)、多元料漿加壓氣化技術(shù)、多噴嘴精餾塔分離得到二甲醚。(四燒嘴)水煤漿加壓氣化技術(shù)、Shell干煤粉加壓氣化技術(shù)、2火災(zāi)危險 性分析CSP干煤粉加壓氣化技術(shù)、兩段式干煤粉加壓氣化技術(shù)、四噴嘴對置式干粉煤加壓氣化技術(shù)等。恩德粉煤氣化技術(shù)是新型2.1 輸煤系統(tǒng)粉煤氣化技術(shù),與其他粉煤氣化技術(shù)相比,具有煤源豐富、價煤粉儲運(yùn)設(shè)備體系龐大,內(nèi)部煤粉量多,一旦發(fā)生泄漏,廉、氣化強(qiáng)度高、運(yùn)行可靠、煤氣凈化工藝簡單、不污染環(huán)境、可能形成大范圍的粉塵云。由于該生產(chǎn)工藝采用的褐煤揮發(fā)投資少和操作成本低等優(yōu)點。不僅可生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)工業(yè)燃?xì)?而分含量大,粒度較小,易被引燃、自燃及爆炸。氣化廠房存在且可為化肥廠和甲醇廠生產(chǎn)合成原料氣提供良好的制氣工多種高溫設(shè)備、金屬管道及電氣設(shè)備,高溫設(shè)備靜電火花、電藝。本文通過分析呼倫貝爾東能化工有限公司年產(chǎn)120萬噸火花等均可能引發(fā)泄漏出的煤粉爆炸。煤粉著火或爆炸事故甲醇、30萬噸二甲醚恩德爐煤氣化工藝的火災(zāi)危險性,對恩對人身及設(shè)備的危害主要有以下幾個方面:(1)煤粉著火,倉德爐煤氣化工藝的防火設(shè)計進(jìn)行研究。溫升高,粉倉結(jié)構(gòu)強(qiáng)度下降。若煤粉倉內(nèi)的惰化保護(hù)不好,氧含量超過設(shè)定值,粉倉內(nèi)煤粉易產(chǎn)生緩慢氧化,溫度上升,尤1工程工藝概況其是在事故停機(jī)、煤粉倉粉位較高情況下問題更加突出。鋼呼倫貝爾東能化工有限公司年產(chǎn)120萬噸甲醇.30萬噸板煤粉倉在300 ~ 400以上時，強(qiáng)度急驟下降,預(yù)應(yīng)力鋼筋二甲醚項目生產(chǎn)工藝由煤制甲醇工藝和甲醇制二甲醚工藝兩混凝土煤粉中國煤化工倉內(nèi)煤粉著火會對部分組成。煤制甲醇工藝過程為:經(jīng)干燥脫水后的褐煤由輸設(shè)備造 成破YHCNMHG、CO,向外擴(kuò)散,使收稿日期:2011 -04-07作者簡介:陳志平(1973- ),男 ,河北張家口人,工程師。,32●陳志平:恩德爐煤氣化工藝的防火設(shè)計情化保護(hù),防止設(shè)備內(nèi)的煤粉發(fā)生自燃和爆炸,同時也可以降統(tǒng)、煤燒嘴緊急停車系統(tǒng)。為保證工藝安全措施的可靠性,防低煤粉泄漏發(fā)生爆炸的可能性。為控制系統(tǒng)惰性化,應(yīng)設(shè)置止事故漏報 ,在設(shè)計上還應(yīng)采用冗余設(shè)計、多參數(shù)測量及按最02、.Co濃度在線分析設(shè)備,以根據(jù)需要補(bǔ)充N2或CO2。不利情況設(shè)防等方式。為防止洗滌塔的液位超出正常范圍發(fā)3.2.5氣化廠 房內(nèi)應(yīng)設(shè)有氮氣儲罐,在正常開車和停車時使生事 故,應(yīng)設(shè)計同時監(jiān)測設(shè)備內(nèi)液位、溫度、壓力以及進(jìn)水和用氮氣對氣化廠房內(nèi)的所有設(shè)備和火炬進(jìn)行置換。發(fā)生重大排水速度。 為防止氣化爐發(fā)生事故,應(yīng)設(shè)計同時監(jiān)測煤粉和事故緊急停車時,一方面打開放空閥,將可燃?xì)怏w通人火炬燃氧氣的流量和壓力、氧煤比、爐膛壓力、爐膛溫度、氣化爐表面燒,另一方面使用氮氣對設(shè)備內(nèi)的氧氣及可燃?xì)怏w進(jìn)行快速溫度等參數(shù)。這些監(jiān)測的參數(shù)有-一個超過了正常的工作范圍置換,通過放空和氮氣置換以切斷可燃?xì)獾墓?yīng),防止事故的即發(fā)生報警。DCS系統(tǒng)的重要硬件如控制單元的CPU、重要擴(kuò)大。控制回路的V0卡、控制器的電源和通訊總線均按1: 1冗余3.2.6根據(jù)《爆炸和火災(zāi)危險環(huán)境電力裝 置設(shè)計規(guī)范》的規(guī)設(shè)置,保證系統(tǒng)在硬件有故障的情況下,仍能繼續(xù)正常運(yùn)行。定,整個氣化廠房屬于氣體防爆2區(qū)(二級釋放源) ,所以廠房內(nèi)的用電設(shè)備和儀表均按該規(guī)范的要求進(jìn)行設(shè)計。生產(chǎn)裝參考文獻(xiàn):置應(yīng)設(shè)置安全接地網(wǎng),并視具體情況增設(shè)接地極。電動機(jī)保[1]郭樹才.煤化工工藝學(xué)[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,1996.護(hù)接地線采用專用接地線,照明燈具采用保護(hù)管(鍍鋅鋼管)[2]李志堅.煤貴源與煤氣化技術(shù)的選擇[J].化學(xué)工業(yè),2008,26作為接地線。所有裝置及其管線,按工藝及管道要求作防靜(4):1 -6.電接地,一般情況下與電氣設(shè)備的工作接地和保護(hù)接地共用[3]王成文,劉靜慝德粉煤氣化工藝的設(shè)計與應(yīng)用[J].燃料與化接地網(wǎng)。氣化廠房屬二類防雷,應(yīng)設(shè)有防直擊雷、感應(yīng)雷和.工2005,36(2):8 -11.防雷電波侵人的措施。[4] 田志.煤制甲酵氣化工藝選擇[J].中氮肥,2009,(2):1-4.3.3 自動安全控制措施[5]范翔.淺談謀制甲醇裝置的安全設(shè)計[J].廣東化工,2010,37目前國內(nèi)的煤氣化工藝都采用了集散控制系統(tǒng)( DCS)及(8) :195 -196.自動調(diào)節(jié)、報警、安全聯(lián)鎖等自控措施。在緊急情況下,安全[6]舒歌平,史士東,李克健.煤炭液化技術(shù)[M].北京:煤炭工業(yè)出版聯(lián)鎖將自動動作,以確保裝置設(shè)備安全。主要緊急停車和安社,2003.全聯(lián)鎖系統(tǒng)有:氣化爐緊急停車系統(tǒng)燒嘴氧氣緊急停車系The Fire - fighting Design of an Ende GasifierCHEN Zhi - ping( Hulunbuir Municipal Fire Brigade , Inner Mongolia 021008 , China)Abstract: The process of an Ende gasifier is an efficient way to transform coal into oil products, which is the key tocoal chemical engineering. This paper analyzes the fire risk of this process based on the introduction of the practicalprocess of coal chemical engineering.Key words: Ende gasifier; coal gasification; fre fighting design(本欄責(zé)任編輯、校對馬龍李蕾)中國煤化工MYHCNM HG●34●