[发明专利]一种大型煤气化装置煤粉泄漏爆炸在线监测方法

说明书

本发明涉及一种大型煤气化装置煤粉泄漏爆炸在线监测方法，属于工业安全技术领域，该方法包含如下步骤：S1：确定煤粉泄漏、燃烧、爆炸事故易发的区域和设备；S2：进行煤粉爆炸特性实验测试，确定煤粉爆炸特性参数，并设定参数预警及控制指标；S3：进行煤粉燃烧特性实验测试，确定煤粉不同阶段自然发火指标气体，并以此确定预警和控制指标；S4：将煤粉泄漏进行分级，并设置不同量级的粉尘浓度传感器进行在线监控，实现分级预警和防控；S5：将在线监控系统与喷淋装置和主动抑爆装置相连；S6：将在线监控系统与DCS系统互联，对生产系统进行控制。本发明方法能够实现煤粉泄漏过程中关键参数的在线监测，并对泄漏、燃烧及爆炸事故的超前预警的目的。

技术领域

本发明属于工业安全技术领域，涉及一种大型煤气化装置煤粉泄漏爆炸在线监测方法。

背景技术

在大型煤气化工艺中，煤粉的制备采取“研磨干燥+磨粉分离收尘+中间储仓”的工艺技术，由于所制备的煤粉相对于普通煤粉水分含量和灰分含量低、煤粉的粒径小(粒径基本在90μm以下，粒径小于75μm的煤粉大于80％)，与普通煤粉相比，其粉尘层和粉尘云的引燃温度低、点火能量小、爆炸下限低，更容易发生爆炸；最大爆炸压力及爆炸压力上升速率大，发生爆炸后破坏力大。其煤粉制备系统一旦发生煤粉爆炸事故可能连带其他化工装置造成更严重的后果，甚至发生灾难性的事故。

目前，在煤化工行业所应用的监控系统，主要针对生产工艺过程进行监控，如DCS生产过程控制系统、紧急停车系统等，尚没有专门针对煤粉泄漏、燃烧、爆炸事故的在线监控系统。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种大型煤气化装置煤粉泄漏爆炸在线监测方法，实现煤粉泄漏过程中关键参数的在线监测，并对泄漏、燃烧及爆炸事故的超前预警的目的。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种大型煤气化装置煤粉泄漏爆炸在线监测方法，该方法包含如下步骤：

S1：通过危险源辨识，确定煤粉泄漏、燃烧、爆炸事故易发的区域和设备；

S2：进行煤粉爆炸特性实验测试，确定煤粉爆炸特性参数，并设定参数预警及控制指标；

S3：进行煤粉燃烧特性实验测试，确定煤粉不同阶段自然发火指标气体，并以此确定预警和控制指标；

S4：将煤粉泄漏进行分级，并设置不同量级的粉尘浓度传感器进行在线监控，实现分级预警和防控；

S5：将在线监控系统与喷淋装置和主动抑爆装置相连，对煤粉泄漏、燃烧及爆炸事故进行自动控制；

S6：将在线监控系统与DCS系统互联，对生产系统进行控制。

进一步，步骤S2中，所述煤粉爆炸特性参数包含煤粉爆炸下限浓度、粉尘层最低着火温度、粉尘云最低着火温度、极限氧含量、最大爆炸压力及最大压力上升速率。

进一步，步骤S2中，设定参数预警及控制指标包含监测过程中的温度，压力，煤粉浓度及氧气浓度。

进一步，步骤S4中，煤粉泄漏分为三级，包含一般泄漏，严重泄漏以及不可控泄漏；

其中，一般泄漏指易燃易爆粉体未明显从设备、管线中泄漏，但可造成周边环境可燃易爆粉体明显堆积，浓度<1g/m³，即毫克量级；

严重泄漏指易燃易爆粉体明显从设备、管线中漏出，但尚未达到易燃易爆粉体的爆炸下限浓度，浓度≥1g/m³，即克级；

不可控泄漏指易燃易爆粉体明显从设备、管线中漏出，并达到或超过该介质的爆炸下限浓度，浓度达到几十克每立方米。