DB13 T 5210-2020 冶金、水泥行业煤粉制备喷吹系统防爆安全规范.pdf
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1、ICS 71.100.30 P 84 DB13 河北省 地方标准 DB 13/T 5210 2020 冶金、水泥行业煤粉制备喷吹系统防 爆 安全规范 Anti-explosion safety standard for metallurgy and cement industry coal dust manufacturing and spray blow system 2020 - 06 - 28 发布 2020 - 07 - 28 实施 河北省市场监督管理局 发布 DB13/T 5210 2020 I 目 次 前言 . II 1 范围 . 1 2 规范性引用文件 . 1 3 术语和定义 .
2、 1 4 一般规定 . 2 5 厂房结构 . 3 6 工艺设置 . 3 7 泄爆 . 4 8 抑爆 . 4 9 隔爆 . 5 10 爆炸时实现保护性停车 . 5 11 二次粉尘爆炸 . 5 12 防爆分区 . 5 13 防爆电气 . 6 14 防火 . 6 15 防雷防静电 . 7 16 防止撞击火花引燃 . 7 17 灭火 . 8 18 检维修 . 8 19 个体防护 . 8 20 教育培训 . 9 参考文献 . 10 DB13/T 5210 2020 II 前 言 本标准按照 GB/T 1.1-2009给出的规则起草。 本标准由河北省应急管理厅提出并归口。 本标准起草单位:河北福道注册安全
3、工程师事务所有限公司、河北省应急管理厅。 本标准主要起草人:刘福来、张贵苗、王振国、李顺新、李泽天、米健、赵占波、郭永久、方杏 科、 张刚、淮壮根、韦文杰、柳晓莉。 DB13/T 5210 2020 1 冶金、水泥行业煤粉制备喷吹系统防爆安全规范 1 范围 本标准规定了冶金、水泥行业煤粉制备喷吹系统爆炸预防与防护措施 等 。 本标准适用于冶金、水泥行业煤粉制备喷吹系统粉尘防爆的一般规定、厂房结构、工艺设置、防 火、 控爆措施、检维修、教育培训的安全管理。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文 件。凡是不注日期的引用文件,其最新
4、版本(包括所有的修改单)适用于本文件。 GB 12158 防止静电事故通用导则 GB 15577 粉尘防爆安全规程 GB/T 15605 粉尘爆炸泄压指南 GB 16543 高炉喷吹烟煤系统防爆安全规程 GB/T 29639 生产经营单位生产安全事故应急预案编制导则 GB 50016 建筑设计防火规范 GB 50057 建 筑物防雷设计规范 GB 50058 爆炸危险环境电力装置设计规范 GB 50140 建筑灭火器配置设计规范 GB 50257 电气装置安装工程爆炸和火灾危险环境电气装置施工和验收规范 GB 50295 水泥工厂设计规范 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1
5、煤粉 coal Dust 粒径小于 40 m在气流中悬浮的煤颗粒集合体。 3.2 烟煤粉 pulverized bituminous coal 干燥无灰基挥发分含量高于 10%,能在气流中悬浮的煤颗粒的集合体 。 3.3 混合煤 the mixture ordifferent coals 将不同种类的煤 (如烟煤和无烟煤 )进行适当选配,混合。 3.4 煤粉生产场所 coal dust manufacturing facility 从原煤进人企业后的储运、干燥、煤粉制备、煤粉运输、煤粉喷入整个生产工艺过程。 DB13/T 5210 2020 2 3.5 输粉管道 coal dust trans
6、fer tunnel 磨粉机出口到煤粉仓之间输送煤粉的管道。 3.6 煤粉仓 pulverized coal collection bin 用于在常压下暂存煤粉的容器。 3.7 煤粉制备系统 the system of pulverized coal preparation 从原煤仓、烟气炉及其供气系统开始至煤粉仓为止的将原煤干燥磨制成煤粉并进行收集和储存的 系统 (简称制粉系统 )。 3.8 煤粉喷吹系统 the system of pulverized coal injection 从喷吹罐开始至喷枪为止的将煤粉随载送介质喷 入 用煤设施的系统 (简称喷吹系统 )。 3.9 惰化 iner
7、ting 向有粉尘 爆炸危险的场所充入惰性物质,使粉尘 空气混合失去爆炸性的技术。 3.10 抑爆 explosion suppression 爆炸初始阶段,通过物理化学作用扑灭火焰,使未爆炸的粉尘不再参与爆炸的控爆技术。 3.11 泄爆 venting of dust explosion 围包体内发生爆炸时,在爆炸压力达到围包体的极限强度之前,使爆炸产生的高温、高压燃烧的 产物和未燃物通过围包体上预先设置的薄弱部位向无危险方向泄出,使围包体不致被破坏的控爆技术。 3.12 二次爆炸 subsequent explosion 发生粉尘爆炸时,初始爆炸的冲击波将未发生爆炸的沉积粉尘再次扬起,形成
8、粉尘云,并被引燃 而发生的连续爆炸。 3.13 清理 cleaning 采用不会引起扬尘的方式清除作业场所及设备设施沉积粉尘的作业。 4 一般规定 4.1 企业应辨识所存在的粉尘爆炸危险场所,确定可燃性粉尘爆炸危险性以及危险场所的数量、位置、 危险区域等,分析存在的煤粉爆炸危险因素,评估爆炸风险,并制定能消除或有效控制煤粉爆炸风险 的管控措施。 4.2 企业应建立煤粉防爆相关安全管理制度和岗位安全操作规程,安全操作规程应包含防范煤粉爆 炸 的安全作业和应急处置措施等内容。 4.3 企业应结合自身工艺、设备、煤粉爆炸特性、爆炸防护措施及安全管理制度等,制定煤粉防爆安 全检查表,并定期开展防火防爆
9、安全检查,企业应每月检查一次,车间 (或工段 )应每周检查一次,班 组应每日检查一次,分别留存检查记录。 4.4 企业应编制煤粉爆炸事故专项应急预案,并定期开展应急演练。 DB13/T 5210 2020 3 4.5 煤粉爆炸预防及控制等安全设备设施应确保持续有效,未经企业安全管理部门或安全负责人批 准,不得更换或停止使用。 4.6 煤粉爆炸危险场所的出入口、生产区域及重点危险设备设施等部位,应设置 显著的安全警示标识。 5 厂房结构 5.1 冶金企业应按 GB 50016 规定进行防火设计;水泥企业煤磨车间的防火设计应符合 GB 50295 的 要求。 5.2 存在煤粉爆炸危险场所的建筑物设
10、置的泄爆面积应符合 GB 50016、 GB/T 15605 等规定。 5.3 存在煤粉爆炸危险场所的建筑物宜为框架结构的单层建筑,其屋顶宜用轻型结构。如为多层建筑 应采用框架结构。 5.4 应保持通风良好,梁、支架、地板、内墙面及设备应具备便于清洁的表面结构,应尽量避免设置 可能积粉的部位,难以避免的部位应便于清扫,并设冲 水清洗及排水设施。 5.5 应设消防水管路系统,厂房周围应设消防车通道,主要火灾危险场所应设与消防站直通的报警设 施。 5.6 应设有安全疏散通道,疏散通道的位置和宽度应符合 GB 50016 的规定,保持畅通,疏散路线应 设置应急照明和明显的疏散指示标志。安全出口和疏散
11、门的数量应符合 GB 50016 的规定且至少有一个 直通室外。 5.7 煤粉爆炸危险场不得设有办公室、值班室、休息室、会议室等人员密集场所,与其他厂房、员工 宿舍等的防火安全距离应满足 GB 50016 规定。 5.8 应按 GB 50057 的规定设置防雷设施 ,并定期检查检测,确保防雷设施完好。 6 工艺设置 6.1 煤粉制备系统、喷吹系统及制粉间、喷吹间内的一切设备、容器、管道和厂房,均应采取安全防 护措施。 6.2 原煤输送系统扬尘点应有通风除尘设施。 6.3 岗位与岗位之间、喷吹值班室与用户中控室之间,应有直接通信设备。 6.4 煤粉管道的设计及输送煤粉的速度,应保证煤粉不沉积。
12、6.5 喷吹装置应能保持连续、均匀喷吹。 6.6 煤粉仓、储煤罐、喷吹罐、仓式泵等罐体的结构,应能确保煤粉从罐内安全顺畅流出,应有罐内 储煤重量指示或料位指示。 6.7 冶金企业喷吹 罐停喷煤粉时,烟煤或混合煤粉储存时间应不超过 8h,若罐内有氮气保护且罐内 温度不高于 70,则可适当延长,但不宜超过 12h。水泥企业 48h 以上停窑前应将煤粉仓用空,非计 划停窑应定时向煤粉仓内喷 CO2,定时监视煤粉仓温度变化,收尘器及各处死角不应有煤粉堆存,溢 出设备外的煤粉应尽快清理干净,为灭火用的 CO2气瓶应保持有充裕存量。 6.8 在喷吹过程中,控制喷吹煤粉的阀门一旦失灵,应能自动停止喷吹煤粉,
13、并及时报警。 6.9 冶金企业磨煤机入口温度应比设计煤种中最低燃点低 50以上,磨煤机出口温度应比磨煤机后 收 粉设备中耐温最低者低 20以上,比出口露点高 10以上,且不低于 60,对于褐煤不高于 90, 对于烟煤不高于 120。水泥企业操作中应控制入磨风温不超过 280,出口气体温度保持在 65 75,灰斗温度不应超过 80,袋收尘出口 CO 浓度不超过 0.1%(体积比),在除尘器入口应设有快 速切断阀。 DB13/T 5210 2020 4 6.10 制粉系统宜采用只设一台风机和一级布袋收粉器的全负压制粉工艺。喷吹系统宜采用单管路喷 吹工艺。宜采用制粉和喷吹直接衔接的系统,其间不宜设输
14、粉系统。 6.11 宜选用漏风率低的中速磨煤机、气密性好的给煤机和高效 的收粉设备和附件。 6.12 煤粉仓、仓式泵、储煤罐、喷吹罐等罐体以及收粉设备灰斗壁,落粉管路等内壁应光滑,下料 锥体壁与水平面夹角不应小于 700或采用惰化气体流化器。 6.13 布袋收粉器应采用抗静电滤袋。 6.14 喷煤系统的各种压缩气体应经脱油、干燥处理。 6.15 原煤仓的形状和表面应利于煤流排出。下料锥体壁与水平面夹角不应小于 60;当采用非圆截 面时,相邻两壁间交线与水平面夹角不小于 60,且壁面与水平面夹角不小于 65;对于褐煤及黏性 大或易燃的烟煤,相邻两壁交线与水平面夹角不应小于 65,且壁面与 水平面
15、夹角不小于 70。相邻 壁面交角内侧,应做成圆弧形。 6.16 布袋与粉仓应加强温度监测。在距拐角 1m 5m 处应设置热电偶,其插人深度距仓壁不小于 1m, 热电偶应设有保护结构避免折断。相邻测点间水平垂直间距不应大于 4m。 6.17 水泥企业在敷设煤粉系统管道时,除与燃烧器连接处外,不应水平敷设。冶金企业制粉管道布 置应避免产生积存煤粉的死角,与水平面夹角不应小于 65,当必须布置水平管道时,额定负荷工况 设 计流速应不小于 25m/s。煤粉仓、布袋收尘器灰斗壁内壁应光滑,下料锥体壁与水平面夹角应不小 于 70。 制粉管道与水平面夹角应不小于 45,应避免水平管道。 6.18 磨煤机出口
16、以后的煤粉管道中的最小负荷工况设计流速应不小于 15m/s。 6.19 制备煤粉时,干燥气体应采用惰化气体;负压系统末端气体的含氧量,不应大于 12%。 6.20 烟煤和无烟煤混合时,其配比应保持稳定;配比应每天测定 -次,误差应不大于土 5%。 6.21 烟煤和混合煤输送和喷吹系统的充压、流化、喷吹等供气管道,均应设置逆止阀;采用压缩空 气助吹喷吹烟煤或混合煤时,应另设氮气旁通设施。 6.22 喷吹烟煤和混合煤时,仓式泵、贮煤罐、喷吹罐等 压力容器的加压、收尘和流化的介质,应采 用氮气或其他惰化气体。 7 泄爆 7.1 容器、设备、管道的泄爆应按 GB/T 15605 进行设计。分离器、除尘
17、器、煤粉仓、磨尾、煤粉系 统的管道等处应装设防爆阀(片),泄压口附近应设置足够的安全区,使人员不会受到危害,且使有关 安全的设备和主要设备的操作不受到影响。对安装在室内的煤粉爆炸危险工艺设备应通过泄压导管向 室外安全方向泄爆,泄爆口后面的压力引管的长度,不应超过泄爆管直径的 10 倍。泄压导管的截面积 应不小于泄压口面积,其强度应不低于被保护设备容器的强度。 7.2 防爆阀(片)爆破后,应立即停车、查明原因、消除风险;待防爆阀(片)修复后,方能重新启 动设备。应定期检查所有防爆阀(片)、防爆门安全有效状态。 7.3 不能通过泄压导管向室外泄爆的室内容器设备,应安装无焰泄爆装置。 7.4 爆破片
18、的设计应能防止碎片飞出。 7.5 当爆炸状态出现时,罐体应能够承受爆炸压力。 7.6 具有内联管道的工艺设备,设计指标应能承受至少 0.1MPa 的内部超压。 8 抑爆 8.1 存在煤粉爆炸危险的工艺设备,宜采用抑爆装置进行保护。 DB13/T 5210 2020 5 8.2 如采用监控式抑爆装置,应符合 GB/T 18154 的要求。 8.3 抑爆系统设计和应用应符合 GB/T 25445 的要求。 8.4 抑爆装置应有自检功能,以确保其有效性。 8.5 抑爆装置宜采用干粉作为消焰剂,干粉性能必须满足相关规定。 9 隔爆 9.1 通过管道相互连通的存在煤粉爆炸危险的设备设施,管道上宜设置隔爆
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