硫磺粉尘爆炸事故案例.ppt

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净化装置安全培训硫磺危险特性及相关事故案例,马小东2012-10-24,硫磺呈黄色固体，有结晶形和无定型两种。

遇火时，释放出毒性的、强刺激和窒息性的SO2气体。

粉尘与空气混合形成爆炸性混合物，可被静电点燃。

与大多数氧化物质如氯酸盐、硝酸盐、高氯酸盐和高锰酸盐形成爆炸性的和极端敏感的混合物。

对钢有腐蚀性，特别是在潮湿情况下腐蚀作用更强。

硫磺的特性,装卸作业中当硫磺沾有硫化铁、氧化铁、机油、金属粉末和氧化剂等物质时，易引起火灾。

硫磺粉尘接触人的皮肤后，会产生接触性皮炎，使皮肤奇痒，甚至产生红疹病。

比重：

粉类为1.956，块状为2.046。

熔点：

120。

沸点：

444.6。

燃点：

258。

液态硫当温度接近230时与空气接触会发生自燃，然而硫尘雾在接近190就会燃烧。

硫磺的特性,1）事故概况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。

事故一2001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。

硫磺粉尘爆炸事故剖析及对策,事故二2003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。

硫磺粉尘爆炸事故剖析及对策,2）现场情况

（1）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。

硫磺粉尘爆炸事故剖析及对策,硫磺成型示意图如图1。

硫磺粉尘爆炸事故剖析及对策,

（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。

硫磺粉尘爆炸事故剖析及对策,3）爆炸机理

（1）必要条件a）燃料即硫磺粉尘与空气充分混合。

b）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。

a）热能加在硫磺粒子表面，温度逐渐上升。

b）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。

c）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。

d）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。

e）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。

硫磺粉尘爆炸事故剖析及对策,4）整改措施

（1）降低硫磺粉尘浓度，使之处于爆炸下限以下（35g/m3）。

a）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，以减少成型仓库内的硫磺粉尘。

b）加强通风排气，鉴于硫磺粉尘的危险性，车间对成型仓库进行了改造，加强了通风排气功能。

将成型仓库的玻璃窗户全部改为敞口窗户，加强自然通风能力。

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。

硫磺粉尘爆炸事故剖析及对策,

（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。

a）现场作业必须使用防爆工具，如铜器具。

b）操作人员不得穿能产生静电和火花的服装上岗。

c）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。

硫磺粉尘爆炸事故剖析及对策,（3）加强作业环节a）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。

b）定期人工除尘，制作专用的除尘工具，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。

c）成型仓库内严禁烟火，禁止无防护措施的机动车辆通行。

硫磺粉尘爆炸事故剖析及对策,5）建议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。

硫磺粉尘爆炸事故剖析及对策,1月13日日凌晨时4分许，云南省昆明市云天化国际化工股份有限公司三环分公司（危险化学品生产企业）硫磺仓库发生爆炸并引起燃烧，造成7人死亡、7人重伤、25人轻伤。

云天化国际化工股份有限公司三环分公司的前身是云南磷肥厂，始建于1972年，现有职工1197人，主要产品硫酸（175万吨/年）、磷酸（55万吨/年）、重钙（34万吨/年）等。

云天化一硫磺仓库粉尘爆炸,1月13日2时45分，该公司储存硫磺的仓库内，昆明市东站工商服务公司（铁路运输装卸承包单位）的53名工人开始从事火车硫磺卸车作业，作业过程是从火车卸下并拆开硫磺包装袋，将硫磺分别倒入平行于铁路、与地面平齐的34个料斗中，硫磺通过料斗落在地坑中输送机皮带上，用输送机传送皮带将硫磺送入硫磺库。

3时40分，作业过程中地坑硫磺粉尘突然发生爆炸，爆炸冲击波将料斗、硫磺库的轻型屋顶、皮带输送机、斗式提升机等设施毁坏，造成7人死亡、7人重伤、25人轻伤。

云天化一硫磺仓库粉尘爆炸,据初步调查分析，事故发生的重要原因，一是天气干燥，空气湿度低，硫磺粉尘容易爆炸。

二是作业时正值深夜，风速低，空气流动性差，造成局部空间内（皮带运输机地坑）硫磺粉尘浓度增大，达到爆炸极限，由现场产生的点火能量引发爆炸。

云天化一硫磺仓库粉尘爆炸,粉尘爆炸极限不是固定不变的，影响因素主要有粉尘粒度、分散度、湿度、点火源的性质、可燃气含量、氧含量、惰性粉尘和灰分温度等。

一般来说，粉尘粒度越细、分散度越高，爆炸极限的下限就越低，极限范围就越宽，危险性也就越大。

对企业而言，在硫磺的装卸、运输和使用过程中，其粉尘的粒度、分散度都是无法控制的，企业能做的主要是控制空气中硫磺粉尘浓度低于爆炸下限，以避免爆炸事故的发生。

关于硫磺粉尘爆炸下限：

由于各种文献的硫磺爆炸下限值相差很大，企业所选数据又不一定适合自身的具体情况，这就给安全生产带来了隐患。

因此综合考察9种文献资料，从安全生产的角度考虑，硫磺粉尘的爆炸下限宜取最低值即23gm3。

硫磺粉尘爆炸极限,1、硫化氢的爆炸和中毒据美国弗利波特硫磺公司测定，硫化氢在常温下的最低爆炸限度约为3.4%。

2、液硫着火150时,液体硫磺在空气中点火即燃烧。

硫磺烟雾在一定条件下可以着火,甚至发生爆炸。

如果液体硫磺燃烧,可以用二氧化碳、饱和水蒸汽或淋水进行灭火（但是不允许用高压水,因为高压水会使液体硫磺飞溅。

对于小型密封的槽罐,也可以进行封闭,用隔绝空气的办法灭火。

液硫成型的其他危险,3、液硫烫伤液硫温度高,触及皮肤会造成烫伤。

装有液体硫磺的槽罐和设备,人孔盖和操作孔一定要盖好,防止操作工人跌倒烫伤,甚至跌人槽内。

操作人员还要注意不要吸入硫磺烟雾。

液硫成型的其他危险,