硫磺粉尘爆炸事故剖析及对策.docx

硫磺粉尘爆炸事故剖析及对策事故概况（1）沧州炼油厂有两套硫磺回收装置，共用一台成型结片机，生产能力7500t/年。成型部分包括成型结片机（二楼） ，包装间和成品库（一楼） ，包装间和成品库混用。2001 年 6 月 23 日 14 时 10 分，一民工在没有戴防火帽的情况下，将外运硫磺的货车开进硫磺成品库， 引起成品库内小范围闪爆， 幸无人员伤亡。2003 年 1 月 19 日 10 时 30 分，一电工在拆修成型结片机顶部引风线上的轴流风机时，产生电火花，引起引风线内硫磺粉尘爆炸，爆炸产生的冲击波将现场一名临时工推出 1.5m 远，所幸有护栏保护，未造成伤亡。现场情况（2）1 粉尘浓度：经检测，两次事故状态下，现场硫磺粉尘浓度分别为39g/m3，41g/m3，均超出爆炸下限（35g/m3） 。硫磺粉尘的形成：a）液硫经过喷射管分布到成型机转鼓上，一部分硫磺蒸气经引风线吸入后送到高点放空，因此在引风线尤其是轴流风机处形成硫磺粉尘。b）液硫经过喷射管分布到转鼓上，经刮刀切片成型，切片时形成大量粉尘。c） 硫磺经过刮刀切片成型后， 经一高 6m 的方形疏通钢管落入包装间的成品袋内，这是形成硫磺粉尘的主要原因。硫磺成型示意图如图 1。图 1 硫磺成型示意图2 现场电线及设备接地情况：部分电线绝缘老化，极易产生电火花。另外，轴流风机上的接地线裸露部分腐蚀严重、特别是与接地镀锌钢管的焊点处腐蚀尤其严重，基本失去导电性能。腐蚀机理：液硫在进入结片机的过程中，有微量 H2S 和 SO2，而成型部分必须有蒸汽保护，H2S 和 SO2 与水反应生成氢硫酸和亚硫酸等腐蚀性弱酸，它们与空气中的氧共同与金属反应。爆炸机理（3）1 必要条件1.1 燃料即硫磺粉尘与空气充分混合。1.2 点火源：具有一定能量的点火源，使悬浮在空气中的粉尘点燃。2 爆炸过程：硫磺粉尘爆炸是氧气与可燃粉尘表面在激发能（点火源）作用下发生的反应。2.1 热能加在硫磺粒子表面，温度逐渐上升。2.2 硫磺粒子表面的分子发生热分解或干馏作用， 在粒子周围产生气体。2.3 产生的气体与空气混合形成爆炸性混合气体，同时发生燃烧。2.4 由燃烧产生的热进一步促使硫磺粉尘分解， 连续地产生可燃气体。2.5 由于局部爆炸，爆炸的传播使堆积的粉尘受到扰动而飞扬，形成爆炸雾，从而连续产生二次、三次爆炸。整改措施（4）1 降低硫磺粉尘浓度，使之处于爆炸下限以下（1.1 加强成型流程的密闭性：从液硫喷射管到转鼓刮刀切片，再到包装袋，最大限度地实施密闭化操作，以减少成型大库内的硫磺粉尘。1.2 加强通风排气：鉴于硫磺粉尘的危险性，车间对成型大库进行了改造，加强了通风排气功能。a）将成型大库的玻璃窗户全部改为敞口窗户，加强自然通风能力。b）新增 4 台防爆型轴流风机，通过机械通风，减少硫磺粉尘浓度。2 消灭点火源： 硫磺粉尘的最小点火能为 1510-3J， 爆炸下限为 35g/m3，两项爆炸指标相对较低，危险程度大，因此必须尽可能地消灭点火源。2.1 现场作业必须使用防爆工具，如铜器具。2.2 操作人员不得穿能产生静电和火花的服装上岗。2.3 及时更换老化的电线，以免产生电火花。同时对接地线进行防腐处理，使之始终处于良好的导电性能。3 加强作业环节3.1 定期清洗成型机齿轮传动装置，及时更换润滑剂，避免由于蜗杆、蜗轮的摩擦发热而导致环境中硫磺粉尘因受热而爆炸。3.2 定期人工除尘：车间制作了专用的除尘工具，每天清扫地面，墙面以及卫生死角处的粉尘，从根本上消除爆炸源。3.3 成型大库内严禁烟火，禁止无防护措施的机动车辆通行。结论（5）由于采取了以上措施，硫磺粉尘爆炸的危险性大大降低。但是，由于转鼓切片成型本身的工艺特点， 决定了它不可避免地会产生大量粉尘， 因此，建议硫磺成型应采用传动带造粒工艺。