北方华锦化学工业集团有限公司
辽宁，盘锦
项目地点：内蒙古东乌旗
年产100万吨合成氨160万吨尿素项目
德国褐煤行业，将粒度小于1mm的褐煤粉尘界定为危险物料，它们是褐煤容易发生自燃的根本性原因。 尤其危险的是，当褐煤扬尘浓度（当褐煤粒度小于1mm时，其粉尘具有了漂浮的特性，在很多输送设备的转运点非常容易形成扬尘环境）达到了爆炸下限，且接触到周围存在着点燃扬尘的能量源，例如员工违规遗留在现场的烟头，设备产生的火花等，会立刻发生爆炸，所造成的损失难以估量。 因此，一旦装置中涉及到褐煤粉尘，就必须严格遵守相关的安全条款，例如VDI，尽最大努力将风险控制在最低点。
当然，这就意味着对装置操作人员以及相关装置安全措施有着巨大的考验。企业除了要对操作人员进行严谨的培训外，还要在正确的位置设置相关的安全设备。
比如，通常德国褐煤行业都对有褐煤粉尘存在的装置安全提出了很高的要求，例如
相关的设备和输送系统中，不允许粉尘泄露到操作车间。
非褐煤处理设备上，严禁发生粉尘堆积，目的是为了防止由于粉尘堆积和扬起而发生火灾或者爆炸。当设备存在于褐煤粉尘环境下，那么必须对其进行ATEX安全标准认证，采取相关措施，以保障人员及财产的安全。
粉尘不能对装置操作人员产生负面影响
粉尘不能提高电机，轴承和减速机等敏感部件的磨损
尽可能降低褐煤的损失
鉴于褐煤粉尘的危险性，通常我们的褐煤安全系数测定以及相关安全措施的制定都是与德国的相关安全技术研究所合作完成的。
首先，我们说明一下有哪些褐煤的安全参数需要高度注意：
褐煤粉尘安全参数说明
为了能够安全可靠的处理燃料，以及设计相关的防爆设备和保护系统，其前提条件是要掌握相应物料的特性。所得到的特性参数并非物理系数，而是指导性参数。特别是它们的再现性以及比较性都是与相关的测试方法相关联的。
褐煤粉尘
∙ 粉尘的爆炸特性包含以下数据:
o 最大爆炸压力
o 最大单位时间压力升高速度
o KSt-值 / 粉尘爆炸级别
o 爆炸下限浓度
o 氧含量浓度
∙ 最小点火能
∙ 着火点
∙ 阴燃温度
∙ 自燃温度
∙ 燃烧特性/可点燃性
∙ 静电吸附性，电阻
∙ 放热分解
∙ 爆燃特性
∙ 冲击敏感性
以我们给中国内蒙古地区的褐煤粉尘进行的测试为例：
我们用于安全测试的物料粒度为
粒度 μm 质量百分比
<11 21
<20 41
<32 55
<63 74
<125 96
测试依据为VDI 2263条款，第一章，以及其他相关的行业标准。
此种褐煤粉尘的安全参数测试结果为：
Pmax 7.6 bar
(dP/dt)max 427 bar/s
Kst-Wert 116 bar. m/s
St1
UEG 60 g/m3
SGK = 13 Vol.-% O2
我们解读为：
当此种中国内蒙古的褐煤粉尘爆炸时，其爆炸所产生的最大压力为7.6 bar。
爆炸压力的升高速度为427 bar/s。
根据Kst值，此褐煤粉尘属于St1级，也就是其危险程度为1级。
当扬尘浓度达到60 g/m3时，且氧含量在13%以上，碰到外界点燃此扬尘的能量源头，就会立刻发生爆炸。
鉴于以上褐煤粉尘的严重破坏力，德国的褐煤行业通常做法是：
褐煤干燥到10%为极限值，如果褐煤水份低于此值，一旦与周围的环境空气的氧气接触，很容易发生自燃。
褐煤的破碎粒度不小于1cm，避免大量褐煤粉尘的产生。
我们以德国著名褐煤提质工厂黑水泵为例。
他们出于安全因素考虑，最低将褐煤干燥到18%，粒度破碎到0-2 mm。之后将其制作成型煤，再将型煤作为工业原料运往欧洲其他地区。
当然黑水泵也有自己的粉煤储运系统，但是造价极其高昂。
德国褐煤粉尘料仓安全技术推荐
Sicherheitstechnische
Empfehlungen für
den Einsatz von Braunkohlenstaub
(Silogröße bis 120 m³)
容积小于120 m³
1． 建造和使用褐煤粉尘料仓的一些安全防护方面的建议
1.1 通篇要求
褐煤粉尘是一种具有流动性的物料，并且可以顺利的通过气流输送方式进行运输。由于此种物料具有自燃和爆炸的风险，因此相关的设备需要采取保护措施，以保证生产的安全
1.2 技术保护措施
1.2.1 防止火源
1.2.1.1 在料仓顶部和料仓出料口处需设置测温点. 如果超过了极限温度 80° C 必须发出报警信号，同时停止向料仓中继续投入物料
1.2.1.2 料仓配备的各种阀门，必须尽可能的降低空气进入料仓，并与其中的褐煤粉尘接触（例如封闭式的阀门）
1.2.1.3 储料装置必须配备持续工作的空冷器。空冷器的作用是将输送气流温度控制在80° C 以下
1.2.1.4 所有运送煤料的设备，都必须根据“防止火源条例“ 进行接地处理. 接地线电阻, 不能超过106 Ohm.
1.2.1.5 电气工具需根据 DIN EN 50281-1-2 / DIN VDE 0165粉尘防爆规定进行采购.
- 22区的规定是，处于此区域的生产工具需满足一下条件：内部既不能有可爆炸的粉尘/空气混合物存在，也不能发生积尘。满足此条件的前提是，设备的保护等级最低为 IP 54.
- 在20/21区工作的相关设备必须满足 DIN VDE 0170/0171 第 13部分的要求. 这就意味着，如果设备在下列区域中工作，例如安装在料仓内部时，必须满足以上要求。相关设备的供应商应提供证明，证实该种设备可以应用于相关工作区域。
根据DIN EN 50281-1-2 / VDE 0165 部分 2 (11.1999) ，以下条款可应用于选择 处于褐煤粉尘工作环境中的设备选型依据
区 20 | 区21 | 区22 不具备导电性的褐煤粉尘 |
IP6X | IP6X | IP5X |
标识 II 1 D | 标识 II 2 D | 标识 II 3 D |
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除此以外，在以上三种区域中工作的工具，其表面最高温度不应能够点燃扬起的粉尘或者静止的积尘。因此，必须注意一下几点条件
- 有褐煤粉尘存在的环境，相关表面温度不能超过 300 °C
- 应该尽可能的防止发生积尘现象，如果条件不允许，则应该采取定期清扫的措施。清扫的周期取决于产生的粉尘量。如果在某些地方的表面上发生了积尘，而且此种物料粉尘具备阴燃的特性，
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