地下廊道风险分析及治理措施探讨

地下廊道风险分析及治理措施探讨

庞自啸张立新王志华林园李爱超钱进李健

普光分公司天然气净化厂

一、地下廊道概况

某净化厂生产的颗粒硫磺在圆形料场内堆积，料场下设有地下廊道，位于圆形料场地面以下10米处，设有硫磺给料机、皮带输送机，地下廊道爬升并延伸至圆形料场外部地面，全长约78米。料场内颗粒硫磺经取料机刮取至给料机，给料机下设有一条带式输送机，将圆形料场内的硫磺产品逐级输送外运。

由于带式给料机胶带侧壁与上罩之间有间隙，硫磺粉尘和颗粒从此处溢出，经给料机的托辊碾压破碎而形成大量粉尘，同时料仓储存过程中沉积下来的水分和取料过程中硫磺颗粒中逸出的硫化氢气体和硫磺粉尘聚集到地下廊道底部。原设计设有引风机，引风点位于廊道里端，将含有硫化氢和硫磺粉尘的空气通过风管排出廊道外，新鲜空气源源不断进入廊道。

二、风险分析

地下廊道属于受限空间，在输送颗粒硫磺的过程中，廊道内产生大量硫磺粉尘，并伴随有硫化氢等有毒气体，存在较多安全隐患，主要表现在：

（1）硫磺粉尘易爆。粉尘弥漫在储运系统的各转运点，转运点处设有电机等设备且摩擦转动点多，存在机械转动发热引起粉尘爆炸的可能性。

（2）地下廊道内设备腐蚀严重。地下廊道由于存在着硫化氢、二氧化硫等酸性气体，地下廊道处于酸性环境中，受到化学腐蚀、电化学腐蚀、应力腐蚀等各种腐蚀因素影响，设备腐蚀严重。

（3）危害操作人员身体健康。原地下廊道调节颗粒硫磺料量需人员进入地下廊道内部，通过手动调节承插阀拉杆数量来实现调节硫磺取料量大校因地下廊道内存在硫化氢、二氧化硫等有毒物质，长时间操作将引起眼结膜及上呼吸道刺激症状。

三、治理措施

基于上述情况，采用如下措施对地下廊道风险进行治理：

1、气动闸板控制系统

引入远程气动闸板代替原有的手动调节方式，下部设置抑尘落料管，通过气

动闸板实现0-100开度，达到取料机的精确控制，同时在紧急情况下能够快速切断物料。

（1）工作原理

气动闸板基于气动气动平板闸阀原理，由本体、气动操作机构、控制机构三大部分组成。正常工作时，净化后的气流经过电器转化器将4-20mA的电信号转化为20-100KPa的气信号，通过气流大小来调节和控制定位器，经过定位器的仪表风进入气缸经气缸活塞带动闸板开合。

（2）功能要求

操作机构中采用定位器控制，将输入电信号准确记忆闸板开闭位置从而实现定位器准确定位，通过改变输入电流大小实现闸板开闭变化，方便的控制料斗下料量。

由于该机构的工作环境在中心料斗下的廊道中属于受限空间，且工作环境中不可避免的会产生硫磺粉尘，容易形成爆炸环境，所以必须采用防爆型电子元件和定位器，此外各连接密封接头还应使用耐腐蚀材料，这样才能提高设备的可靠性。

紧急工况快速切断电源电磁阀断电可实现快速关闭，停止物料向廊道皮带机下落，防止事故扩大。

2、新增干雾抑尘系统

微米级干雾抑尘是由压缩空气驱动声波震荡器，通过高频声波的音爆作用在喷头共振室处将水高度雾化，产生10?m以下的微细水雾颗粒，当水雾颗粒与粉尘颗粒大小接近，粉尘颗粒随气流运动时容易与水雾颗粒碰撞、接触而粘结。水雾颗粒越小，聚结机率越大，随着聚结的粉尘团变大加重而降落，达到抑尘的作用。在气动闸板下部落料管及皮带机导料槽等密闭空间增加干雾抑尘系统，可有效抑尘粉尘产生。

3、增设水浴除尘系统

针对硫磺粉尘特性，采用水浴式除尘器，含尘气体由入口进入后，较大的粉尘颗粒被挡灰板阻挡下落后被除掉，较小的粉尘颗粒随着气流一同进入联箱，这时含尘气体经过送风管，以较高的速度从喷头处喷出，冲击液面撞击起大量的泡沫和水滴，以此达到净化空气的目的。净化后的空气在风机的作用下，通过第一挡水板和第二挡水板由出风口排出。通过落料管及皮带输送机导料槽处增加水浴式除尘器，在干雾抑尘的基础上，进一步吸收落料管等密闭空间产生的粉尘。

四、应用效果

1、降低粉尘产生

采用气动闸板加抑尘溜管的下料结构，干雾抑尘和水浴除尘的辅助设备，可从源头上大幅度减少廊道内的粉尘产生，改善地下廊道的工作环境，避免粉尘在通风管、设备上内聚集。

2、减少岗位人员劳动量

岗位人员可在控制室操作，根据后续装车速率调节气动闸板开度实施给料量的精确调节，降低岗位人员频繁进出地下廊道存在的一系列风险。

3、保证设备运行安全

取消给料机后，减少地下廊道设备转运设备数量，降低设备腐蚀速率，节省防腐费用。同时可有效避免因硫化亚铁自燃和转动设备摩擦导致硫磺粉尘着火的风险，消除重大安全隐患。

五、结语

通过实施远程气动闸板技术、干雾抑尘系统、水浴除尘系统改造，改善地下廊道内潮湿粉尘的环境，降低设备腐蚀速率，减少岗位人员劳动量，提高皮带输送系统效率，具有一定的推广意思。