[解决梗丝膨化系统自燃起火问题] 自燃起火.docx

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1、解决梗丝膨化系统自燃起火问题 自燃起火 内容提要 在市场经济体制下，“推广技术创新，提高产品质量，降低原材料消耗，增加效益”是每个生产企业追求的目标。而平安生产是保障各项目标完成的重中之重。平安生产管理必需坚持“平安第一，预防为主”的方针。为了确保平安生产，防止和削减平安事故，促进经济的发展，提高企业的经济效益，必需完善平安生产条件。 赣南卷烟厂于2000年元月份对原豪尼公司生产的梗丝膨化系统进行了技术改造，选用了洗梗、SH82闪蒸膨化和塔式干燥的梗丝膨化系统。该系统是在COMAS梗丝膨化塔基础上优化开发的新一代产品，采纳SH82闪蒸膨化梗丝，膨化后梗丝与蒸汽分别，蒸汽由排潮管排走，梗丝由热空

2、气送入膨化塔，使膨化塔成为纯干燥塔。整个系统由微机限制，具有膨化效果好（填充值5.5cm3/g），生产实力强，出口水分易限制，操作简洁等特点，是目前卷烟行业中较为志向的膨化设备。但是，由于该膨化系统是处于高温（150）状态下进行梗丝膨化和干燥的，易发生自燃起火事故，严峻影响到平安生产和产品质量。 作者就SH82闪蒸膨化、塔式干燥梗丝膨化系统发生自燃起火问题，通过对自燃起火的条件和该系统结构、原理的调查分析，依据风送原理，运用统计分析技术，找到了造成产生自燃起火的主要缘由，即该系统加热器支架设计存在缺陷。实行了相应的改进措施，消退了自燃起火的可燃物质（烟末粉尘）发生自燃起火的三个必备条件之一，彻

3、底解决了该系统自燃起火问题，保证了设备正常运行、平安生产，稳定了产品质量，取得了肯定的效益。 梗丝膨化系统工作原理 整个膨化系统由闪蒸膨扮装置及干燥系统组成。 闪蒸膨扮装置由进料罩、进料气锁、汽室、文氏管、扩张管、分料器、出料罩及限制管路组成。其工作原理是：待处理的梗丝由进料罩落入进料气锁，送入膨胀室，同时饱和蒸汽经喷嘴将梗丝喷射到文氏管中，蒸汽瞬时使梗丝压缩并使梗丝温度、湿度提高到接近膨胀室压力下的饱和状态，梗丝从文氏管喷入扩张管，由于压力的突然下降，使梗丝中所含水分被瞬间闪蒸出来，膨化后的梗丝经分料器分别，由出料气锁落入热风管道，残余蒸汽由排潮管道排走。 干燥系统由热风混合器、1#塔、2#

4、塔、3#塔、切向分料器、落料器、旋风除尘器、风机、管道系统、热交换器及蒸汽、水和压缩空气管道等部分组成。热风混合器由内外风室、内外层管道、左右旋风片等组成。热交换器是整个系统中的主要热源，它主要由进风腔、散热器和出风腔等组成。从热交换器出来的热风，经热风混合器，形成内外两股旋转方向相反的热气流，将膨化后成团的梗丝吹散，以便和热风充分混合，从而使梗丝在旋转气流的裹携下通过第一级塔的内管道抛向塔顶，落下后又经外管道进入其次级塔，继而第三级塔，历经一个干燥冷却过程。从3#塔出来的梗丝以16m/s的速度进入切向分别落料器，实现空气与梗丝分别。由分别器排出的空气进入旋风除尘器后，其中的烟末及粉尘因惯性沿

5、内壁旋转落入下面的集尘箱，净化后的空气由风机送入加热器加热后重新回到系统内运用，也有一部分（约10%）由排潮口排出室外，并由室内补充一部分簇新空气，从而使系统内循环的空气保持在要求的湿度内。进入加热器的空气由电控系统限制温度值操作风门，随时有一部分从旁路干脆到加热器的出口与加热后的空气混合，从而使进入混合箱的热空气保持在要求的温度值上。 梗丝膨化系统自燃起火缘由分析 从自燃起火现象进行分析 燃烧是一种困难的化学反应，是一种猛烈的氧化反应。要发生燃烧，必需具备三个条件：（1）要有可燃物质；（2）要有助燃物；（3）要达到物质的燃点。而自燃是指物质不用明火点燃就能够自发着火燃烧的现象。包括受热自燃和

6、自热燃烧两种类型。受热自燃是指可燃物质在外部热源的作用下，温度上升，当达到自燃点时发生燃烧的现象。在该膨化系统中，梗丝中含有大量的烟末及粉尘，梗丝膨化系统是在高温的条件下进行工作的，而且又有20%为补充的室内簇新空气，发生受热自燃起火的三个条件都具备了，必定会导致自燃起火。从今三个条件分析，依据其工作原理，该系统中热空气的温度和湿度必需保持在要求的限制值内，以保证膨化后的梗丝水分和膨化效果，可见助燃物（补充空气）和着火点（高温150）是不行避开的，是无法消退的。因为自燃是物质不用明火点燃就能自发燃烧的现象，而烟末自燃是受热自燃。由此可知，解决该系统自燃起火的关键问题是消退可燃物，即该系统加热箱

7、体内存在的烟末粉尘积尘。而系统内存在烟末受热自燃起火的平安隐患，主要是其除尘效果差或者加热箱内部结构存在设计缺陷，导致了自燃起火事故的发生。 从该系统的除尘效果进行分析 从该系统的除尘效果来分析，之所以会产生自燃起火的平安事故，其缘由可能是：（1）蝶阀操作失误；（2）集尘筒容积过小；（3）清灰活门密封不严。针对以上三个因素进行分析：（1）蝶阀操作失误不是主要缘由，因为即使蝶阀操作失误，也是可以进行订正，或者说蝶阀没有明确的开度标识，也可以进行试验和探究，找准其开度位，并加以标识；（2）集尘筒容积过小的因素，只要我们能够刚好清除集尘箱中的积灰，就可以达到运用要求，原来规定的是每班一次，假如改为每

8、80箱一次，用时也不多，从而剔除了容积小的因素；（3）关于清灰活门密封的因素，假如活门密封不严，势必会造成系统内循环风中严峻含尘，但是只要进行细致的工作，对活门进行密封，就可以解决因密封不严造成的循环风中含尘问题。因此，为了减轻操作难度和劳动强度，保证活门密封，消退蝶阀操作失误的问题，我厂于2002年11月设计了增容集尘箱。增容量为：1.1573m30.2064m3=0.9509m3，替换下了原集尘筒，拆除了蝶阀，使集尘箱体中剩余1/6的空间（每班清除集尘箱中积尘一次）。由以上分析可知，该系统的除尘效果能够达到工作要求，不是产生积尘多的主要缘由。该系统发生自燃起火的主要缘由在于热交换器中加热器

9、支架设计不合理。 防止梗丝膨化系统自燃起火改进方案 针对热交换器中加热器支架设计不合理引起自燃的问题，依据设备现状，拟定了以下三种解决方案： 方案一：加设喷水灭火装置。在限制活门的热风管道处增设一组喷水装置，当发觉自燃起火时，马上打开喷水装置进行灭火。此方案可达到灭火的效果，但只是补救措施，不能从根本上消退自燃起火，待发觉起火时，或许部分零部件早已被烧坏。而且喷入的水与粉尘混合形成烟垢，将使工作环境和设备受到影响。 方案二：堵掉支架通风孔或更换支架。堵掉通风孔最有效的方法是添加挡板进行焊接密封。但支架是薄板结构，受到焊接应力后简单变形，且里面空间较小，施工特别困难。支架与箱体是一体的，要更换支

10、架就需切割焊接，同样存在焊接变形和难以施工的缺陷。 方案三：安装隔离方管。依据加热器支架结构，设计两件与支架尺寸相协作的空心方管，分别安装在支架左、右两侧，与左、右两侧门相联，堵掉进入加热器左、右两侧和顶部空间的含尘循环风，防止粉尘聚集在加热器四周，从而达到消退自燃起火的目的。 经过对比论证，可以得知：方案一不能消退自燃起火的起因，只是事后补救措施；方案二虽可消退自燃起火，但存在施工困难和焊接变形的缺陷；而方案三只需加工两件方形方管，就可以防止可燃物质的进入，消退自燃起火，解决了支架设计不合理的缺陷，简洁易行。因此，相比之下，方案三最为可行。 改进方案实施小结 依据方案三，我们加工了两根方管，

11、并于2002年12月20日进行了实施。实施后，进行跟踪检查。集尘箱中的烟末或粉尘每班清除一次，集尘箱仍有1/6的空间，风管中无积尘。并于2003年3月6日拆卸左侧门和方管后，加热器四周无积尘，达到预期效果。 方案经过实施后，设备性能稳定，工作正常，产品质量稳定，至今该系统没有发生过一次自燃起火的事故，彻底解决了梗丝膨化系统自燃起火问题，每年为国家挽回经济损失达六一百零一多万元。 【 第7页 共7页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页