恩德?tīng)t煤氣化工藝的防火設計

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(jià)與設計恩德?tīng)t煤氣化工藝的防火設計●陳志平(呼倫貝爾市消防支隊,內蒙古呼倫貝爾021008)嘀要:恩德?tīng)t謀氣化工藝是煤炭資源轉變?yōu)槭突ぎa(chǎn)品的有效技術(shù)途徑之一。在介紹實(shí)際工程工藝概況的基礎上,分析了思德?tīng)t煤氣化工藝的火災危險性,并對恩德?tīng)t煤氣化工藝的防火設計進(jìn)行了研究。關(guān)鍵詞:恩德?tīng)t;煤氣化;防火設計中圖分類(lèi)號:D631.6文獻標識碼: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送恩德?tīng)t煤氣化裝置制成合成氣,合成氣經(jīng)過(guò)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(lái)由于世界性的油氣價(jià)格上揚,使得煤制甲醇煤制油、煤過(guò)壓縮機加壓后送變換工序,經(jīng)過(guò)氣體變換反應,調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(guò)脫碳工序脫除氣體中的CO2 ,再經(jīng)過(guò)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利脫除氣體中的硫,得到合格的合成氣。合成氣再經(jīng)過(guò)壓縮機用中扮演了重要角色。發(fā)展煤化工離不開(kāi)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,國內外采用的反應氣經(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(wú)煙煤(或焦炭)氣化產(chǎn)品。甲醇制二甲醚采用甲醇氣相催化脫水二甲醚工藝技技術(shù)常壓固定床無(wú)煙煤(或焦炭)富氧連續氣化技術(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(jià)煤粉儲運設備體系龐大,內部煤粉量多,一旦發(fā)生泄漏,廉、氣化強度高、運行可靠、煤氣凈化工藝簡(jiǎn)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(diǎn)。不僅可生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)工業(yè)燃氣,而分含量大,粒度較小,易被引燃、自燃及爆炸。氣化廠(chǎng)房存在且可為化肥廠(chǎng)和甲醇廠(chǎng)生產(chǎn)合成原料氣提供良好的制氣工多種高溫設備、金屬管道及電氣設備,高溫設備靜電火花、電藝。本文通過(guò)分析呼倫貝爾東能化工有限公司年產(chǎn)120萬(wàn)噸火花等均可能引發(fā)泄漏出的煤粉爆炸。煤粉著(zhù)火或爆炸事故甲醇、30萬(wàn)噸二甲醚恩德?tīng)t煤氣化工藝的火災危險性,對恩對人身及設備的危害主要有以下幾個(gè)方面:(1)煤粉著(zhù)火,倉德?tīng)t煤氣化工藝的防火設計進(jìn)行研究。溫升高,粉倉結構強度下降。若煤粉倉內的惰化保護不好,氧含量超過(guò)設定值,粉倉內煤粉易產(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、煤粉倉粉位較高情況下問(wèn)題更加突出。鋼呼倫貝爾東能化工有限公司年產(chǎn)120萬(wàn)噸甲醇.30萬(wàn)噸板煤粉倉在300 ~ 400以上時(shí)，強度急驟下降,預應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煤粉著(zhù)火會(huì )對部分組成。煤制甲醇工藝過(guò)程為:經(jīng)干燥脫水后的褐煤由輸設備造 成破YHCNMHG、CO,向外擴散,使收稿日期:2011 -04-07作者簡(jiǎn)介:陳志平(1973- ),男 ,河北張家口人,工程師。,32●陳志平:恩德?tīng)t煤氣化工藝的防火設計情化保護,防止設備內的煤粉發(fā)生自燃和爆炸,同時(shí)也可以降統、煤燒嘴緊急停車(chē)系統。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。為控制系統惰性化,應設置止事故漏報 ,在設計上還應采用冗余設計、多參數測量及按最02、.Co濃度在線(xiàn)分析設備,以根據需要補充N(xiāo)2或CO2。不利情況設防等方式。為防止洗滌塔的液位超出正常范圍發(fā)3.2.5氣化廠(chǎng) 房?jì)葢O有氮氣儲罐,在正常開(kāi)車(chē)和停車(chē)時(shí)使生事 故,應設計同時(shí)監測設備內液位、溫度、壓力以及進(jìn)水和用氮氣對氣化廠(chǎng)房?jì)鹊乃性O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,應設計同時(shí)監測煤粉和事故緊急停車(chē)時(shí),一方面打開(kāi)放空閥,將可燃氣體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備內的氧氣及可燃氣體進(jìn)行快速溫度等參數。這些監測的參數有-一個(gè)超過(guò)了正常的工作范圍置換,通過(guò)放空和氮氣置換以切斷可燃氣的供應,防止事故的即發(fā)生報警。DCS系統的重要硬件如控制單元的CPU、重要擴大?？刂苹芈返腣0卡、控制器的電源和通訊總線(xiàn)均按1: 1冗余3.2.6根據《爆炸和火災危險環(huán)境電力裝 置設計規范》的規設置,保證系統在硬件有故障的情況下,仍能繼續正常運行。定,整個(gè)氣化廠(chǎng)房屬于氣體防爆2區(二級釋放源) ,所以廠(chǎng)房?jì)鹊挠秒娫O備和儀表均按該規范的要求進(jìn)行設計。生產(chǎn)裝參考文獻:置應設置安全接地網(wǎng),并視具體情況增設接地極。電動(dòng)機保[1]郭樹(shù)才.煤化工工藝學(xué)[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,1996.護接地線(xiàn)采用專(zhuān)用接地線(xiàn),照明燈具采用保護管(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(xiàn)。所有裝置及其管線(xiàn),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備的工作接地和保護接地共用[3]王成文,劉靜慝德粉煤氣化工藝的設計與應用[J].燃料與化接地網(wǎng)。氣化廠(chǎng)房屬二類(lèi)防雷,應設有防直擊雷、感應雷和.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(dòng)安全控制措施[5]范翔.淺談謀制甲醇裝置的安全設計[J].廣東化工,2010,37目前國內的煤氣化工藝都采用了集散控制系統( DCS)及(8) :195 -196.自動(dòng)調節、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(dòng)動(dòng)作,以確保裝置設備安全。主要緊急停車(chē)和安社,2003.全聯(lián)鎖系統有:氣化爐緊急停車(chē)系統燒嘴氧氣緊急停車(chē)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(本欄責任編輯、校對馬龍李蕾)中國煤化工MYHCNM HG●34●