1、前言

水泥行業是建材行業的主體部分，與經濟建設密切相關。煤炭是水泥生產中使用最普遍的一種燃料，特別是自1973年世界性的石油危機以來，國際水泥工業的燃料構成發生了進一步變化，許多原來以石油作為水泥工業主要燃料的國家也轉變為以原煤為燃料。中國能源結構表現為多煤、貧油、少氣，因此我國通用硅酸鹽水泥熟料的生產都以煤炭為燃料進行生產。

采用預分解窯生產水泥熟料時，通常每生產1噸水泥熟料需要消耗100-110千克的標準煤。為加快煤炭燃燒過程的化學反應速度，達到要求的燃燒溫度，形成生料煅燒成熟料要求的高溫狀態和環境，原煤必須粉磨成細粉。因此，煤粉的細度是保證燃燒速度和穩定燃燒的控制因素之一。

在煤粉制備系統中，涉及粉磨、儲存、輸送和除塵設備等，粉磨設備一般采用立式磨或風掃管磨來磨制煤粉。

在水泥工廠煤粉制備系統設計時，盡管采取了防燃、防爆、泄爆、抑爆，止爆、防靜電等措施，設置了先進的壓力、溫度、CO濃度檢測和報警裝置，對煤粉制備系統各重點環節進行監測預警，同時設置了C02或N2自動滅火系統，但由于煤粉容易燃燒、爆炸的特性，其制備、輸送、儲存和使用過程中易出現自燃或爆炸事故，以及煤粉制備過程中誤操作存在誘發事故的因素，使得煤粉制備系統成為水泥工廠發生安全生產事故頻率較高的環節。

2、事故案例

2003年8月，某水泥生產企業4000t/d熟料生產線，由于操作人員失誤，煤粉制備系統發生爆炸，釀成3人死亡，多人受傷的慘劇。

2009年3月，某水泥生產企業煤磨系統，在停機過程中，由于風掃磨磨頭與管道堆積煤粉，分別于27日上午7時30分和31日中午1時30分接連發生2次燃爆。煤磨除塵器布袋被燒毀，磨頭，磨尾管道變形移位。

2010年1月24日，某水泥生產企業6名維修工進行煤磨袋除塵器檢修作業，其中4人在頂樓，另外2人在頂樓下一層平臺接應。下午2時20分，煤磨袋除塵器內動火作業引發燃爆，頂樓的4名維修工受氣浪沖擊從高空摔落地上死亡。

2010年9月19日，某水泥生產企業中控室煤磨操作員，發現1#煤磨袋除塵器頂部管道漏風，馬上通知崗位工和維修工到1#煤磨袋收塵器頂部查看管道漏風情況。崗位工和維修工二人就在現對漏風管道進行維修。凌晨1時58分左右，正在運行的2#煤磨袋除塵器、因灰斗內積聚的煤粉自燃引發燃爆，熱氣浪將相距7米正在1#煤磨袋收塵器頂部維修的崗位工和維修工二人燙傷，其中1人經搶救無效死亡。

2011年1月18日20時45分，某水泥生產企業5000t/d熟料生產線，煤粉倉裝滿后煤磨正常停機。19日0時18分，中控室煤磨操作員按操作規程開機。0時1 9分，煤磨袋除塵器灰斗溫度迅速上升，發生燃燒爆炸。袋除塵器3個泄爆門被打開，第2室、第3室的布袋被燒毀。幸運的是無人員傷亡。

2012年1月14日23時30分，某水泥生產企業煤磨袋除塵器發生爆炸。15日凌晨1時，明火被熄滅，崗位工開始逐個打開灰斗檢修門清理煤粉;凌晨2時40分左右，清理到2#灰斗時，一打開檢修門，暗埋的明火突然騰起(新鮮空氣進入，發生二次燃爆)，火焰瞬間向外噴出，現場入員被嚴重燒傷。

3、防火防爆安全措施

3.1基本要求

(1)水泥工廠應建立煤粉制備系統防火防爆相關安全管理制度。

(2)煤粉制備系統崗位人員，必須經過崗位操作規程、隱患排查、緊急救援和事故應急處理等知識的培訓，考核合格后方能上崗。

(3)煤粉制備車間應設置警戒區域，禁止存放易燃易爆物品，未經許可禁止無關人員進入。

(4)煤粉制備車間應按GB 50016的要求配置足夠的消防設備設施，滅火器配置應符合GB50140的要求，現場和控制室應設置火災報警裝置。消防設備設施應定期檢查，并保持完好有效。煤粉制備車間應設置符合GB 13495要求的“禁止煙火”等消防安全警示標志。

(5)水泥工廠應制定符合GB/T 29639要求的煤粉制備系統防火防爆專項應急預案，并組織相關人員進行培訓和演練。

3.2設備設施要求

(1)煤粉制備系統設計應符合GB 50016和GB 50116、GB 50295、GB 50577、GB 15577的要求。

(2)煤磨車間每層平面設置消火栓不少于兩個。

(3)煤磨、選粉機、煤粉倉、煤磨除塵器及進除塵器工藝管道，均應設置泄爆閥。泄爆閥宜選用自動啟閉式，安裝位置應便于檢修，并應避免爆炸后的噴出物噴向控制室、電氧設備、電纜橋架、樓梯口和主要通道。

(4)煤粉制備系統除塵設備應選用煤磨專用的袋式除塵器，應有防燃、防爆、防雷、防靜電及防結露等設施。除塵器進、出口應設置停電狀態下自動動作的快速截斷閥，排灰回轉下料器應設測速裝置。

(5)煤磨利用燒成系統余熱作為烘干熱源時，熱風進入煤磨前應有調節閥和旋風除塵器(或沉降室)。煤磨烘干熱源宜采用窯尾廢氣余熱。

(6)煤磨進出風管、煤粉倉、煤磨除塵器(進出風管、灰斗)應設置溫度監測裝置，煤粉倉、煤磨除塵器出風管應設置CO監測裝置，并配置溫度、CO自動報警裝置。在系統運行和檢修期間，監測、報警裝置均應處于開啟狀態。

(7)煤磨，煤粉倉和煤磨除塵器，應設置干粉滅火器和氣體自動滅火系統。

(8)氣體自動滅火系統通向各個防護區的氣體管道應分別設置控制閥門，控制閥門應集中布置。自動控制系統應設置自動、手動模式轉換開關和手動控制閥門;氣體滅火系統應設置火災報警裝置。除氣體滅火系統關聯設備檢修作業外，氣體滅火系統應始終處于自動控制狀態。

(9)煤粉制備系統封閉式廠房內的電氣設備應采用防爆型。

(10)煤粉制備系統所有設備和管道均應可靠接地。

(11)煤粉倉錐體斜度應不小于70°，宜設置煤粉外排裝置。