制粉系统爆炸原因分析

制粉系统爆炸原因分析（精选8篇）

制粉系统爆炸原因分析 第1篇

中间储仓式制粉系统爆炸成因分析及预防措施

一:制粉系统爆炸原因分析及应采取相应措施

1、引起制粉系统爆炸原因分析

一般情况下,制粉系统爆炸必须满足以下几个必要条件,即氧浓度、煤粉浓度、煤粉细度、燃料挥发分含量、煤粉所含水分、风粉混合物温度及明火源。

从氧浓度和煤粉浓度(即风粉混合物浓度)方面来讲,当煤粉浓度达到爆炸标准而氧浓度未能达到爆炸标准或者氧浓度能达到爆炸标准而煤粉浓度未达到爆炸标准时, 制粉系统没有发生爆炸的危险.对于烟煤,当燃料挥发分<10%时,无自燃和爆炸的危险.当燃料挥发分>20%时,由于此时的煤属于反应能力较强的煤, 燃料挥发分的析出和着火温度都较低,很容易发生煤粉自燃和爆炸事故;我公司燃用的是烟煤,煤质变化较大,燃料挥发分在18%～30%之间变化,大多数属于易自燃和爆炸的煤种;当风粉混合物浓度在0.32～4Kg/m3 范围内时则会发生爆炸,在1.2～2.0Kg/M3 范围内时, 则最容易发生爆炸.所以在制粉系统运行时,要控制排粉机入口含氧量不大16%;若风粉混合物浓度恰好在此范围内时,遇到足够的点火源就会发生爆炸事故。

煤粉细度：:即使容易发生爆炸的种,如果煤粉颗粒直径较大不会发生爆炸,即R90越大, 发生爆炸的可能性越小.R90越小, 发生爆炸的危险性越大。(d当量＞100um时,无爆炸的可能)煤粉所含水分：煤粉中的水分也是煤粉发生自燃和爆炸的重要因素之一,磨制煤粉的最终水分Mmad的确定.既要考虑到制粉系统的安全可*性,又要照顾制粉系统的经济性, Mmad高,可避免煤粉发生爆炸的危险性,但过高又使磨煤机的出了降低,输粉和燃烧困难,并可能使煤粉在粉仓壁板结成块或压实,而且还可能造成下粉管堵塞,引起给粉机来粉不均匀或断粉.Mmad过低,对于烟煤又容易引起煤粉的自燃和爆炸.对于烟煤Mmad的标准0.5Mad＜Mmad＜Mad；

点火源即明火：其来源大多数发生在煤粉最容易沉积的地方.只要有煤粉沉积的地方,就能够成为风粉混合物发生爆炸的发源地.在制粉系统爆炸中,一旦发生煤粉沉积,随着时间推移,煤粉开始氧化并且释放热量, 释放的热量使得沉积煤粉温度升高,则又加速了煤粉的氧化、放热、升温,经过一定的时间之后,温度就能够达到煤粉着火时的温度,煤粉就开始自燃,很有可能引起制粉系统爆炸。所以说煤粉堆积自燃是制粉系统发生爆炸事故的主要原因之一。风粉混合物温度也是能够引起制粉系统发生爆炸事故的主要原因之一, 温度较高,一方面使燃料挥发分较高的煤粉容易析出可燃性气体,使其浓度容易达到爆炸范围；另一方面又会使制粉系统内部堆积的煤粉自燃。

2、制粉系统煤粉容易堆积自燃的部位主要有以下方面；(主要针对某电厂E-420-13.7-560KT型锅炉所配中间储仓式制粉系统而言,)(1)在粗粉分离器内锥体锁气器篱片上：a、因有部分杂物存在使内锥体锁气器篱片堵塞或者锁气器篱片动作不灵活,使得锥体内部回粉不畅，导致锥体内部大量积粉；b、点炉过程中,热风温度较低,制粉系统启动前,暖管时间较短,制粉系统投入运行后,引起煤粉结块或者制粉系统干燥出力未达到规定要求，引起煤粉结块；c、制粉系统消防蒸汽来汽门不严密,造成蒸汽进入粗粉分离器内,引起煤粉结块；d、煤的内部水分和外部水分较大。

以上原因导致粗粉分离器内锥体锁气器篱片堵塞，使内锥体内回粉不畅通,引起内锥体内煤粉慢慢堆积起来,长时间堆积会导致煤粉自燃而发生爆炸,也是某电厂E-420-13.7-560KT型锅炉所配中间储仓式制粉系统发生爆炸事故的主要原因。

(2)个别折向叶片调整失灵，角度无法调整且处于较小角度范围内（与水平方向夹角）,折向叶片开度外部指示值与内部实际开度不一致,或者叶片上有杂物,使得叶片上部积粉有煤粉。

(3)在粗粉分离器内，因锥帽与水平方向的夹α角比较小，这样就造成锥帽顶部在制粉系统运行时，有少部分煤粉积存于此部位。虽然煤粉具有流动性，但因α角度较小，使得积存于锥帽顶部的煤粉不能全部被气流携带走或流入锥体内，部分煤粉仍然积存于锥帽顶部，故此处成为死区。积存的煤粉因处于干燥介质中，加速了煤粉氧化,可能会导致煤粉自燃。当气粉混合物浓度达到一定程度时，引起爆炸事故。

(4)细粉分离器入口的水平管道上由于其通流面积增大,同时因细粉分离器上各防爆门铁皮破裂, 导致进入细粉分离器的风粉混合物流速有所降低,使得相对颗粒较大的煤粉沉积在水平管道上。

3、某电厂E-420-13.7-560KT型锅炉所配中间储仓式制粉系统，自投产以来, 发生过几次制粉系统爆炸事故，从其所有发生过制粉系统爆炸事故分析表明，制粉系统发生爆炸后,粗粉分离器上的六个防爆门全部被打开, 细粉分离器上大部分防爆门被打开并且锥体内部有大量煤粉在燃烧,而磨煤机出入口的防爆门完好无损, 磨煤机出口风粉混合物温度在正常范围内,这也充分证明爆炸部位在粗粉分离器锥体内和细粉分离器入口的水平管道上,与上述分析相符,所以运行中不能单纯以磨煤机出口风粉混合物温度的高低作为被监控的对象,还应参照排粉机入口温度。

4、防止制粉系统爆炸措施;针对以上分析,根据“运行规程”、“安规”及“二十五条反事故措施”的重点要求,结合该电厂E-420-13.7-560KT型锅炉所配中间储仓式制粉系统存在的问题,应该从以下几方面防止：

a、按照运行规程要求,严格执行定期降粉工作。b、制粉系统运行中,根据煤质变化情况, 投抽炉烟风应按比例投入,以控制排粉机入口含氧量在16%以内(同时也应该满足炉内燃烧工况的需要),同时煤粉细度不要保持太小,特别是燃用挥发分较高的煤种时

(煤粉细度保持太小,相对增加了风粉混合物浓度)尤为重视.根据煤质情况可适当调整,一般R90保持在17±2%左右；(制粉系统设计选用的干燥介质为：热风－烟气混合物，主要是为了降低氧浓度和炉膛内NOx浓度,要求排粉机入口含氧量小于16％，防止挥了份较高煤粉发生爆炸事故。

c、制粉系统在停止运行之前,一定要将系统内部的积粉抽干净,系统启动前,要进行充分暖管,(防止抽粉不彻底或暖管不充分遇到结露的水蒸汽或因蒸汽消防门不严,使凝结水滴入制粉系统内部造成煤粉结块)；

制粉系统停止运行后,要进行倒风,并检查热风门的严密性,发现风门有缺陷及时联系处理。d、根据煤质变化情况, 在正常范围内适当调整磨煤机出口风粉混合物温度,最高不应超过72℃;(煤质可以从煤的颜泽、挥发分的大小并辅以低位发热量为依据或根据磨煤机出口风粉混合物温度、磨煤机出入口压差来粗略判断)。

e、保持制粉系统的稳定运行,防止煤量忽大忽小或断煤,大小修时应定期清理原煤斗,及时消除制粉系统各部漏风,保持制粉系统严密性,发现断煤时应及时采取相应措施处理。f、加强对制粉系统各防爆门的不定期检查和管理(不定期对防爆门进行检查,发现有破损, 及时联系处理),应保持防爆门完整严密,且其上不应有异物妨碍其动作。

g、加强原煤管理工作,及时清除煤中爆炸物(如雷管等)及大块杂物,严防外来火源.燃运应加强上煤及对异物的清理工作,防止断煤及异物卡主给煤机链条;加强配煤工作, 及时通报上值和当值上煤情况,煤种发生变化及时告诉运行当班负责人。

h、定期巡回检查系统设备运行状况,发现制粉系统内部有火星飞溅或明火时,应立即采取措施,消除火源；且不宜立即停止给煤机运行，防止在停止给煤机过程中，引起制粉系统爆炸。

i、系统运行中,应加强对制粉系统各参数的监视及运行工况的分析,判断制粉系统运行是否正常,分析异常现象,应查找原因,及时排除。

j、对制粉系统运行中, 磨煤机再循环风门应适当投入,防止该风门挡板长时间处于关闭位置造成挡板处积粉。

k、当制粉系统故障紧急停止运行后,应立即将风倒入排粉机,并加强各参数的监视,当各部温度上升时, 应立即采取措施,再次启动时前应进行抽粉(最好投入抽炉烟风)。

l、当制粉系统运行时,严禁有明火作业,若必须进行明火作业时, 应停止制粉系统运行, 将风倒入排粉机,办理工作票包括动火工作票,并且做好安全防范措施及危险点预控措施。m、保证制粉系统的消防蒸汽系统的可*备用及各阀门严密。n、制粉系统的启停严格按照运行规程执行。

o、定期检查清理粗粉分离器内锥体内部的积粉,保证篱片动作灵活;(至少每月清理一次)p、运行工情不稳定时，如启停制粉系统或系统断煤时易造成煤粉自燃和爆炸，应加强监视，防止断煤事故发生。

q、加强制粉系统的保温，防止煤粉因结露产生结块、沉积。在运行过程中，严格控制磨煤机出口温度，保持煤粉细度和水分在规定范围内。

5、制粉系统发生自燃和爆炸事故时的现象；

(1)煤粉仓温度有可能异常升高,若爆炸发生在粗粉分离器及以后部位,排粉机入口温度异常升高；

(2)自燃部位管壁温度异常升高；(3)制粉系统负压突然变正；

(4)爆炸时,有巨大响声,从系统不严密处向外冒烟,防爆门破裂或鼓起,外部可看见火球或黑烟；

(5)爆炸后,若磨煤机入口到排粉机入口之间的防爆门破裂, 则防爆门破裂处之前,系统负压降低或系统变成正压，排粉机出口总风压及对应各一次风压增大, 排粉机电流突然增大，随后变小，几秒至十几秒后又突然增大，若排粉机出口防爆门破裂, 排粉机出口总风压及一次风压降低,排粉机电流增大, 系统负压降低增大；(6)炉膛负压突然变正,燃烧火焰发暗,严重时燃烧不稳,甚至引起锅炉灭火；

(7)粉仓煤粉自燃时，粉仓温度升高、粉仓上部盖板烧热并有瓦斯其气味；从不严密处向外冒烟；给粉机来粉不正常，燃烧不稳定，严重时将一次风管烧红或烧坏燃烧器；

6、制粉系统内部煤粉发生自燃或着火时的现象及处理方法 现象：

a、磨煤机出口温度不正常升高；

b、周围有灼热感，磨煤机入口铁皮烧红或从检查孔向外冒 c、磨煤机入口能看到火星； 原因：

a、磨煤机出口温度保持过高； b、原煤斗自燃的煤进入磨煤机内；

c、前一次停磨煤机时，机内残留的煤粉未抽干净且间隔时间太长，引起残留煤粉自燃； d、检修时因焊接等原因点燃了磨煤机内煤粉； 处理：

a、磨煤机入口发现有火星时,应加大给煤量,(同时压住回粉管的锁气器)必要时用水浇灭火星或投入蒸气消防；

b、发现粗粉分离器内部着火时应加大抽炉烟风量,关闭热风门及压力冷风门,缓慢减小给煤量后,停止给煤机,磨煤机运行,并且将风倒至排粉机内, 投入蒸气消防系统进行灭火；

c、在制粉系统重新启动之前,打开各部位防爆门进行全面检查,确认系统内已无火星时,并且将内部积粉清除干净后,再进行制粉系统的启动；

7、制粉系统发生爆炸事故时的处理方法；

(1)立即停止制粉系统的运行,同时要防止锅炉发生灭火,燃烧不稳定投入油枪稳燃；(2)控制好排粉机出口总风压及一次风压,切断进入制粉系统的热风和压力冷风, 将风倒至排粉机;若排粉机出口总风压及一次风压无法维持时,应迅速开启排粉机入口冷风门,保持一次风压正常;立即全面检查爆炸侧制粉系统防爆门的破损情况，积粉着火部位及着火情况；

(3)投入蒸气消防系统进行灭火, 火势无法控制时,可采用消防水进行灭火,以免烧损设备；(4)清除各部位着火源,确认其内部着火源全部消失,且积粉全部清理干净后,联系检修修复破损的防爆门；

(5)在制粉系统恢复运行前,应对系统各设备内部和管道进行全面检查修复,然后按照制粉系统正常启动的要求投入运行；

(6)分析事故的原因,做好防范措施,做好记录；

二:分析煤粉仓温度高的原因及防止煤粉仓中煤粉自燃与爆炸的措施

1、引起粉仓温度高的原因？

a、粉仓和输粉机（邻炉相互送粉），上的吸潮气管上的手动阀门未按操作规程规定进行操作.制粉系统运行时吸潮气管上的手动阀门必须全开,反之,必须全部关闭.而目前实际情况是:操作中, 制粉系统运行时,粉仓吸潮气管上的有些手动阀门没有开启,有些甚至无手轮(操作手柄).制粉系统停止运行时,粉仓和链式输粉机上的吸潮气管有些手动阀门没有关闭或关严(输粉机至粉仓的插板也未关)。因为制粉系统运行时,吸潮气管上的手动阀门没有开启,使得粉仓内部的潮气不能被抽出, 粉仓内的负压也很难建立和保证； 制粉系统停止运行时, 吸潮气管上的手动阀门未关闭或关严,则增加了粉仓的漏风,为粉仓内可燃气体和风粉混合物爆炸提供了必要条件,特别是制粉系统启停频繁时,各吸潮气管上的手动阀门不能按规定及时开启和关闭,就会加剧粉仓温度的上升；

b、细粉分离器锁气器失去作用(其作用一是防止漏风,二是制粉系统发生爆炸时,防止火源进入粉仓内.);由于有些锁气器关闭不严密或有一道锁气器因故障失去作用时,只有另外一道锁气器在工作,因而容易引起粉仓温度高；

c、换向(导向)挡板(其作用是把细粉分离器分离出来的煤粉送入粉仓或链式输粉机供邻炉)制粉系统运行且输粉机不工作时,应将导向挡板切至链式输粉机一侧,而制粉系统停止运行时, 应将导向挡板切至粉仓一侧,并且要进行系统倒风。而在实际操作中,有时并未按上述原则操作；

d、输粉机至粉仓的插板门未按规程规定进行关闭,(此插板门只有在链式输粉机运行,进行相互送粉时,才允许受粉炉的链式输粉机至粉仓的插板门开启,送完粉, 链式输粉机停止运行后,关闭此插板门;)但有时各炉链式输粉机至粉仓的插板门未关严或未关,使制粉系统停止运行后,粉仓和链式输粉机内部形成负压,同时增加了链式输粉机内的漏风；

e、制粉系统运行时,磨煤机出口风粉混合物温度保持过高；

f、粉仓顶部检查孔(人孔门)未关严或防爆门铁皮因锈蚀破损等,使外界空气进入粉仓内部；

g、环境温度低,而粉仓保温不良或保温层脱落时,引起粉仓内壁结露造成煤粉结块堆积；

2、防止煤粉仓中煤粉自燃与爆炸的措施

针对上述原因分析,根据《二十五条反事故措施》要求,结合运行实际情况,可以从以下几个方面来预防和处理；

a、制粉系统运行时,磨煤机出口风粉混合物温度保持在正常范围内,最高不超过72℃;(煤质较好时,温度可以保持稍低些,煤质较差时,可以保持较高些)；

b、粉仓、链式输粉机上的吸潮气管上的手动阀门应按规定开关,保持吸潮气管畅通,无堵塞现象;潮气管上手动门的手轮齐全,阀门开关刻度指示清晰, 手动门开关指示与实际相符,门芯无脱落现象;制粉系统运行时, 粉仓吸潮气管上的手动阀门应开启,以保持粉仓内适当负压;制粉系统停止运行时,一定要将该吸潮气管上的手动阀门关严；

c、严格执行定期降粉制度和停炉前粉仓空仓制度;锅炉停止运行超过三天时,应将粉仓内部的煤粉全部烧干净,同时应严密密封粉仓；

d、若锅炉属于紧急停炉,暂时无法恢复时,除密封粉仓保持其严密外,还应该加强粉仓温度的监视和实际巡回检查,必要时,投入氮气； e、粉仓温度有上升趋势时,应查找原因处理, 当粉仓温度上升至72℃时,立即停止制粉系统运行,进行降粉,同时投入氮气;若粉仓温度继续上升(极限值为110℃)或粉仓顶部冒烟及火星时,除立即停止制粉系统运行,关闭粉仓吸潮气管上的手动阀门, 进行降粉,投入氮气外, 应增加本炉热负荷,加快降粉,同时投入蒸汽消防.当粉仓温度下降时,应增大至制粉系统出力,迅速补充煤粉,用温度较低的新煤粉覆盖自燃的煤粉,同时应加强监视给粉机来粉情况,不稳定时,投入油枪稳燃；

f、检修在粉仓附近进行明火作业时,应做好相应的危险点预控措施及安全防范措施;g、经常检查煤粉分离器下部锁气器的严密性,保证其动作灵活,防止制粉系统发生爆炸时,火星从锁气器处进入粉仓内部,引发粉仓中的煤粉自燃,发生爆炸事故,使事故进一步扩大;h、发现粉仓漏粉严重时,联系检修消除,粉仓顶部的人孔门及防爆门应经常保持严密； i、消除制粉系统和输粉系统上的粉尘泄漏点,降低煤粉浓度,大量放粉或清理煤粉时,应杜绝明火,防止煤粉爆炸。

制粉系统爆炸原因分析 第2篇

1.2根据煤种控制磨煤机的出口温度，制粉系统停止运行后，对输输粉管道要充分进行抽粉；有条件的，停用时宜对煤粉仓实行充氮或二氧化碳保护。

1.3加强燃用煤种的煤质分析和配煤管理，对燃用易自燃的煤种应及早通知运行人员，以便加强监视和巡查，发现异常及时处理。

1.4当发现粉仓内温度异常升高或确认粉仓内有自燃现象时，应及时投入灭火系统，防止因自燃引起粉仓爆炸。

1.5根据粉仓的结构特点，应设置足够的粉仓温度测点和温度报警装置，并定期进行校验。

1.6设计制粉系统时，要尽量减少制粉系统的水平管段，煤粉仓要做到严密、内壁光滑、无积粉死角，抗爆能力应符合规程要求。

1.7热风道与制粉系统连接部位，以及排粉机出入口风箱的连接，应达到防爆规程规定的抗爆强度。

1.8加强防爆门的检查和管理工作，防爆薄膜应有足够的防爆面积和规定的强度。防爆门动作后喷出的火焰和高温气体，要改变排放方向或采取其他隔离措施。以避免危及人身安全、损坏设备和烧损电缆。

1.9定期检查仓壁内衬钢板，严防补板磨漏、夹层积粉自燃。每次大修煤粉仓应清仓，并检查粉仓的严密性及有无死角，特别要注意仓顶板KK大梁搁置部位有无积粉死角。

1.10粉仓、绞龙的吸潮管应完好，管内通畅无阻，运行中粉仓要保持适当负压。

1.11制粉系统煤粉爆炸事故后，要找到积粉着火点，采取针对性措施消除和积粉。必要时可改造管路。

2防止煤尘爆炸

2.1消除制粉系统和输煤系统的粉尘泄漏点，降低煤粉浓度。大量放粉或清理煤粉时，应杜绝明火，防止煤尘爆炸。

2.2煤粉仓、制粉系统和输煤系统附近应有消防设施，并备有专用的灭火器材，消防系统水源应充足、水压符合要求。消防灭火设施应保持完好，按期进行试验（试验时灭火剂不进入粉仓）。

制粉系统爆炸原因分析 第3篇

一、事故经过

2010年1月3日5时左右, 4号锅炉负荷102t/h, 各运行参数正常。5:19, 4-1球磨机压差由正常值1 000Pa增加到2 200Pa, 对应粗粉分离器出口负压由正常值-2 300Pa减少到-4 300Pa, 锅炉主操作系统判断球磨机堵磨, 立即停止4-1给煤机并进行吹磨。5:25, 4-1球磨机压差降至900Pa, 吹磨完毕。5:26, 主操作系统重新启动, 4-1给煤机恢复制粉, 10s后听到4号锅炉区域发生巨响, 同时发现DCS界面中4-1球磨机出口温度由69℃上升至72℃, 4-1粗粉分离器出口温度由69℃升至102℃后逐渐下降, 判断为4-1制粉系统发生爆炸, 立即停止4-1制粉系统运行。事故造成4-1制粉系统粗、细粉分离器全部13个防爆门爆破膜破裂, 乏气风门轴断裂、门板严重变形后脱落掉到排粉机入口, 以粗、细粉分离器为中心半径20m范围内厂房塑钢窗全部破损、框架严重变形, 大量破碎玻璃从30m标高窗户坠落到8m标高锅炉厂房运转层。

二、原因分析

1. 爆炸位置及爆炸源

燃煤锅炉制粉系统众多爆炸事故分析表明, 爆炸点主要在容易长期积煤、积粉位置, 引爆火源主要是磨煤机入口积煤、细粉分离器水平段入口管积粉或粗粉分离器积粉自燃。根据4-1制粉系统工艺流程、爆炸前后运行参数变化及爆炸后现场设施状况及损坏程度, 判断爆炸原因是4-1制粉系统粗粉分离器上锥帽积粉自燃所致。

(1) 爆炸后, 粗粉分离器工艺流程前的磨煤机进、出口及细粉分离器工艺流程后的排粉机进、出口及粉仓防爆膜片均完好, 无一损坏, 而粗粉分离器顶部及细粉分离器进、出口、桶体所有防爆膜片全部在爆炸期间破裂损坏, 说明爆炸点位于粗、细粉分离器或二者联接管路上。

(2) 锅炉配备的两套粉系统完全相同, 检查未发生爆炸的4-2制粉系统, 发现4-2粗粉分离器上锥帽煤粉沉积厚度达到60cm, 且内部有自燃着火现象, 而细粉分离器进口方形管底部也有15cm厚的煤粉沉积, 但内部无自燃着火现象。再根据粗粉分离器附近区域爆炸冲击波导致的厂房窗户损坏状况分析, 说明爆炸点应该位于粗粉分离器。

(3) 沿粗粉分离器、细粉分离器流向, 系统运行负压不断降低, 爆炸后冲击波迅速向系统低压区即排粉机进口乏气风门移动, 受乏气风门阻挡导致风门轴断裂、门板严重变形。与此同时, 爆炸冲击波也引起强度较低的粗、细粉分离器所有防爆膜片破裂并向环境大气泄压, 再加之细粉分离器底部下粉管二道锁气器密封作用, 从而有效避免了排粉机进、出口及粉仓、炉膛的压力波动和设备损坏。

2. 积粉原因

4号锅炉制粉系统粗粉分离器上锥帽产生大量煤粉沉积的根本原因在于锅炉建设EPC总承包设计人员粗粉分离器选型严重偏大。根据煤质及轴向型粗粉分离器设计选型原则, 4号锅炉按qv=36 699m3/h、R90=25%计算, 选用轴向型粗粉分离器容积强度q应为1 500～1 850m3/ (m3·h) , 对应粗粉分离器直径应为2.93m, 但实际设计选用的轴向型粗粉分离器直径却为3.7m, 导致粗粉分离器内流速过低、一次分离作用过高、回粉量大、煤粉沉积严重。而按细粉分离器选型设计原则, 4号锅炉细粉分离器直径应为1.92m, 但实际却选直径2.15m旋风细粉分离器, 进口介质流速低, 加之进口方形管安装倾斜度较小, 最终导致进口管煤粉沉积。

在相同通风量qv=36 699m3/h、相同进口管径820mm×5mm条件下, 3号锅炉准2.8m粗粉分离器、准1.85m细粉分离器及4号锅炉准3.7m粗粉分离器、准2.15m细粉分离器各部位流速、煤粉浓度、积粉状况分别见图3、图4, 同部位4号锅炉粗粉分离器介质流速仅为3号锅炉粗粉分离器的50%左右。正是由于设计选型不当, 引起粗粉分离器上锥帽及细粉分离器方形进口管低部通风流速降低、携粉能力下降, 进而发生煤粉存积。

3. 自燃原因

由于制粉系统磨制干燥无灰基挥发分为40%左右极易燃烧的烟煤, 虽然粗粉分离器内正常运行温度在55℃左右, 但积存煤粉内部发生缓慢氧化, 由于粗粉分离器上锥帽堆积煤粉厚度大, 热量不能散失, 引起积存煤粉自燃, 在制粉系统运行中堵磨处理后重新给煤制粉时受到扰动, 发生爆炸。

三、对策

1. 临时防范措施

据分析, 粗粉分离器发生爆炸的根源在于粗、细粉分离器设计选型不当。最简单的办法是防止煤粉沉积。

(1) 将原锥顶角由150°减小为90°, 以防煤粉沉积。

(2) 在细粉分离器进口方形管底部增设压缩空气吹扫管线, 每班定时将煤粉清除。

2. 消除积粉设施改造

(1) 在2010年9月锅炉检修期间, 将4号锅炉WL-CB-Ⅰ-3700型轴向型粗粉分离器拆除更换为HW-ZCB-2800型粗粉分离器。粗粉分离器更换后至今运行正常, 相同条件下磨煤出力由改造前的7t/h左右提高到12t/h左右, 每月定期检查上锥帽无任何煤粉沉积。

(2) 在细粉分离器进口方形管入口侧安装了扰流挡板。但为有效避免扰流挡板本身发生煤粉沉积、增加系统阻力、影响细粉分离效率, 在设计时充分考虑了各种因素, 使之更加科学合理。2010年9月锅炉检修期间细粉分离器进口方形管安装扰流板后效果明显, 每月定期检查方形管底部无任何煤粉沉积, 细粉分离器阻力、煤粉分离效率、分离效果满足设计要求。

四、结论

(1) 4-1制粉系统爆炸根本原因是锅炉EPC总承包设计院及设备制造单位粗粉分离器设计选型过大, 导致运行介质流速过低、携粉能力下降, 引起上锥帽严重沉积、氧化自燃的煤粉遇运行操作扰动所致。

(2) 结合实际及粗、细粉分离器设计原则, 在客观分析制粉系统爆炸原因基础上落实的临时性及永久性设备改造方案, 彻底消除了粗粉分离器积粉自燃爆炸安全隐患, 避免了类似爆炸事故再次发生。

(3) 为有效防止煤粉事故的发生, 锅炉制粉系统选型、设计、安装时必须严把质量监督关。

摘要：介绍了某电厂发生的一起制粉系统爆炸事故经过, 结合爆炸现场及锅炉制粉系统运行实际, 分析了事故产生的原因, 提出并实施了有效的整改方案, 避免了类似事故再次发生。

制粉系统爆炸原因分析 第4篇

【关键词】细粉分离器；效率；改造；效果

引言

细粉分离器是中间储仓式制粉系统中重要的分离设备，目前我国使用的大多是离心式细粉分离器。其基本原理是利用离心力将煤粉从风粉混合物气流中分离出来，分离出来的煤粉落入粉仓，乏气由排粉机通过一次或三次风管送入炉膛燃烧。如果细粉分离器效率低，即气粉混合物不能很好地被分离，乏气中大量带粉，将带来以下问题：

（1）三次风带粉过多，造成炉膛火焰中心上移，相应地过热器管壁超温和飞灰可燃物增加，排烟温度升高，炉内各受热面热负荷偏离设计值，这些不仅降低了锅炉效率，而且给安全生产带来了隐患；

（2）三次风大量带粉增大了对其后设备的危害，加剧了排粉机叶轮、蜗壳、三次风管道、喷口的磨损。由于排粉机磨损严重，有些电厂机组运行一个月左右就要焊补叶轮，增加了检修的工作量和维护费用；

（3）当乏气带粉量较大时，制粉系统的启停对锅炉负荷、气温、气压影响较大，无法通过调整给粉机转速来保证气温、气压的稳定，而且影响炉膛灭火保护装置的正常动作。炉膛灭火时MFT动作，给粉可迅速切断，但由于随排粉机进入炉膛的煤粉太多，有时炉膛仍会发生爆燃。

由此可见，细粉分离器的分离效率对电站锅炉及制粉系统的安全经济运行有很大的影响。

1、设备概况

某电厂有2台由哈尔滨锅炉厂引进美国CE公司技术设计制造的HG-1025/18.2-MW10型号锅炉。为亚临界压力中间再热自然循环汽包炉，配东方汽轮机厂300MW凝汽式汽轮发电机组。该炉采用四角切圆燃烧系统，5层火嘴共20个，其中下两层为双通道水平浓淡分离低氮煤粉燃烧器，上三层为宽调节比水平浓淡低氮煤粉燃烧器。采用钢球磨中储式热风送粉制粉系统，配四台DTM350/700钢球磨煤机。送、引、一次风机各2台。分别于1996、1997年投产发电。设计燃用黄陂烟煤与晋东南无烟煤的混煤。

原配备的细粉分离器型号及主要技术参数：

型号3500Hw—XBY，内径φ3500mm，内圆筒φ2100mm，切向进口尺寸（横×高）910×1800mm，出口φ1500mm。排粉机型号及設计参数：型号M5-29-11N20.5D，转子直径Φ2052mm，转速1452r/min，设计风量102000m?/h，全压10000-11000Pa。设计煤粉细度R90为8-12%。

2、运行存在的主要问题及原因分析

近年来，某电厂运行人员反应，2台300MW机组锅炉在实际运行中，长期存在较多影响机组安全、稳定、经济运行的现象。具体表现是：排烟温度偏高、减温水量大、屏式过热器超温严重、启停磨煤机对炉内燃烧扰动大、低负荷下启停磨煤机负摆动大等。

经多方分析认为，造成当前运行存在问题的主要原因是：

（1）由于2台300MW机组投运时间过长，设备损耗累积，尤其是制粉系统细粉分离器多年未进行治理性改造，造成三次风带粉量偏大，在启停磨煤机时对炉内燃烧冲击较大；

（2）近年来由于全国性煤炭市场的变化，2台机组长期燃用煤质严重偏离设计煤种，导致锅炉设计与实际情况不否，引起锅炉燃烧不稳。

随后，某电厂进行了细粉分离器效率试验，试验结果显示，#2C制粉系统分离器效率平均仅77%，远低于设计效率90%。

由此可确认，细粉分离器效率偏低是造成当前运行实际问题的主要原因之一。

3、高效细粉分离器改造选型

根据设计参数及有关规程标准，由某电力设备修造有限公司进行了高效分离器的设备改造设计，设计边界条件及设计参数如下：

介质流量：Q=102000m3/h，煤粉细度：R90=8～12，筒体内流速：3～3.5m/s（取3m/s），高效细粉分离器选型公式：D=X1000mm，Q：系统通风量m3/h，W：细粉分离器筒体内流速米/秒，D=X1000=3466，最终定型：细粉分离器为φ3500mm

此外，采用该电力设备修造有限公司专利技术，将原细粉分离器改造为高效细粉分离器，主要改造思路是：在原来细粉分离器排气管处增加螺旋导流板、百叶窗、旋转导流器、反射屏等部件。使得细粉分离器的分离效率提高到90%以上.降低排粉量，从而提高排粉风机叶轮的使用寿命。

4、细粉分离器改造实施

根据改造方案，进行了如下细粉分离器的改造内容：

（1）在排气管入口处按装百叶窗和旋转导流器，其作用是乏气进入排气管前，先经过导流器导向，减少流动阻力损失，导向的结果还使气流以一定的旋转强度在百叶窗中把进入排气管的部分煤粒子再次分离出来（二次分离）。（2）在进口的切线15。处到百叶窗之间安装导流板，其作用是强迫风、粉混合流作自上而下的切向旋转运动，使风、粉混合流产生最大离心力把煤粉粒子甩向为筒壁。（3）在细粉外锥体末端按装反射屏，其作用是抑制落入集粉斗中的合格煤粉不易被旋转气流吸卷上来，提高分离效率。

改造完成后，与原分离器对比，对比示意图见图1。

5、结论

（1）细粉分离器分离效率下降时，显著影响锅炉的燃烧稳定性。尤其在低负荷下，启、停制粉系统，导致锅炉燃烧失稳。

制粉系统爆炸原因分析 第5篇

一、制粉系统启动

1、正常启磨前先打开冷一次风门保持风量不低于36t/h对磨煤机及粉管进行吹扫5分钟以上，再逐渐打开热风门进行暖磨，控制暖磨速度，控制暖磨期间磨入口风温不超过80度。严禁为提高启磨速度，全开热风门进行暖磨。在磨煤机运行正常前，严格控制磨煤机入口风温不超过180度（磨煤机启动后，观察磨运行稳定，逐渐提高出力）。磨煤机暖磨前，符合以下规定时先进行磨煤机惰化。2.1 紧急停磨2小时后启动。

2.2 磨制褐煤磨煤机停运6小时后启动。2.3 磨制其他煤种磨煤机停运24小时后启动 2.4 磨煤机内部有着火迹象等。

3、磨煤机惰化操作步骤

3.1 检查磨煤机冷、热风门关闭。

3.2 检查磨煤机密封风门开启，压力正常。3.3 开启磨煤机任一出口门。

3.4 开启磨煤机消防蒸汽门，对磨煤机进行惰化。

3.5 磨煤机充消防蒸汽时间大于5分钟后，方可进入下步操作。4

启动磨煤机3分钟后必须对磨煤机排渣一次。

二、制粉系统停运

1、正常停运磨煤机时，要控制停磨时间，从开始到磨煤机停止保持在15分钟左右，逐步减少给煤量，尽量减少磨煤机内存煤。

2、启动给煤机刮板机连续运行。

3、在停磨操作过程中，减少给煤量时，应及时开大冷一次风门、逐步关闭热一次风门，将磨出口温度控制≤60度，如果出口温度高可关热风关断门（个别磨热风调门漏流大）且应保持足够的一次风量；在停止给煤机前应先关其上插板门，待皮带上的煤走空后再停给煤机。给煤机停运后立即开大冷一次风门80%以上、且全关热一次门及其关断门，控制磨出口温度逐渐下降。停运给煤机1分钟后，磨煤机电流下降至27A左右，磨煤机略有振动时抬起磨辊，继续用不低于36t/h的冷风吹扫磨煤机10分钟后方可停磨。

4、磨停运后必须立即对磨煤机排渣一次。

5、停运后的磨煤机，在确认其热一次风门关闭严密后，轮流开启磨分离器出口闸板用密封风吹扫各粉管10分钟（根据磨煤机任一出口门打开后磨入口一次风压是否到零判断粉管是否堵塞，延长吹管时间，直至疏通）。

6、如磨煤机需停运超过3天及以上（仓内为褐煤的停运超过1天及以上），须将该原煤仓的余煤烧空。

7、如制粉系统故障跳闸不能恢复启动时，应关闭给煤机上闸板，启动磨煤机或人工将积煤排尽，期间加强磨煤机排渣（防止将积煤排入磨入口一次风道），避免积煤自燃。

8、机组降出力时，合理调节，尽量让磨制褐煤的制粉系统保持运行，安排磨制其他煤种制粉系统停运。9、1A制粉系统大修，原煤仓应采取可靠隔离措施，防止皮带余煤落入原煤仓。（可将1B原煤仓犁煤器在1A制粉检修期间放下。）

10、故障停运转检修的制粉系统原煤仓应采取可靠防火措施：定期检查仓内情况，必要时充入惰性气体防止煤自燃。

三、制粉系统运行中

1、制粉系统正常运行时，磨制褐煤时，出口温度控制在60度左右，最大不超过65度；磨制其他烟煤时，出口温度控制在75度左右，最大不超过80度；磨煤机出口温度最低不小于55度，避免粉管结露，煤粉粘壁。

2、磨煤机运行中应定期进行排渣，规定4小时/次，如渣量较多，还应适当缩短间隔时间。运行中注意测量渣箱温度，发现温度偏高，及时进行排渣，防止渣箱煤渣自燃。

3、维持各粉管合理的风速，风速不低于25m/s，如粉管风速低于20 m/s，应降低给煤量，提高一次风压进行吹扫，防止制粉系统粉管堵塞。

4、定期对出口粉管进行测温，发现粉管温度异常降低的及时进行降出力吹扫。

5、定期检查给煤机内部是否因为皮带和刮板机原因导致底部积粉，及时联系检修检查和清理。注意定期检查给煤机外壳温度是否正常。

6、制粉系统的漏粉，运行人员应积极创造条件联系检修处理，漏粉应及时清理；因为保温铝皮损坏，导致煤粉渗入保温棉时，应及时更换保温及恢复铝皮。

7、定期检查和清理磨煤机平台、磨分离器顶部、一次风管道顶部的积煤积粉。

8、运行中要关注磨煤机排渣情况，发现渣量不正常减少或没有、渣箱处有焦味时，应及时联系检修检查，必要时停磨检查处理。

9、运行中应定期在煤仓间检查各原煤仓内部是否自燃、异味，检查确认各原煤仓锁气器自由灵活，不上煤期间关闭严密。

10、制粉系统断煤时，应立即开大冷风，关小热风，控制磨煤机出口温度在允许范围；制粉系统运行时，将冷风门投入自动控制方式；制粉系统因为原煤仓煤粉贴壁导致断煤时，严禁采用非常规方法保持制粉系统在处理断煤期间长时间运行，避免因为原煤仓“打洞”导致原煤仓着火、爆炸。

11、原煤仓每月进行一次降仓位，时间为每月（18~27日白班，依次进行）仓位降至2米及以下，观察仓壁无粘煤后方可继续上煤。

12、磨煤机消防蒸汽系统保持热备用状态，定期检查自动疏水器是否正常，消防蒸汽参数：压力0.4~0.6MPa,温度160~250度左右。每月对磨煤机消防蒸汽气动门进行活动试验，时间为每月11日白班。

13、对运行中或备用磨煤机出口粉管在锅炉四角可能积粉的部位：水平段与上升段之间的膨胀节处定期测温。

四、制粉系统备用中

1、磨制烟煤的制粉系统停运超过48小时或磨制褐煤的制粉系统停运超过12小时，应及时启动运行，保证运行时间不小于10小时。

2、定期监视和检查停运磨煤机和给煤机参数和状态，发现磨入口温度不正常升高和给煤机外壳温度高，按着火进行处理。

3、考虑停运后磨煤机中心盘总是有少量积煤，如果热风门不严，将导致积粉自燃。要求停运磨如果热风不严，每三小时开启消防蒸汽1次，时间1分钟，磨出口门关闭。

五、制粉系统着火处理

1、发现磨煤机入口温度或出口温度迅速升高，应立即将制粉系统打闸，按以下程序处理： 1.1 关闭冷、热风门，磨出口门。1.2 关闭给煤机下闸板。

1.3 开启磨煤机消防蒸汽进行灭火。

2、确认磨煤机内部着火已扑灭，就地检查无着火迹象时，方可逐一开启磨出口门吹扫；正常后转入磨煤机正常启动程序，适当延长磨煤机冷风吹扫时间。

3、原煤仓着火：

3.1 原煤仓轻微冒烟时，应加大改制粉系统出力，尽快烧尽存煤，原煤仓上煤压制原煤自燃。

3.2 原煤仓发生火灾时（明显有着火点，烟雾较大时），应停止制粉系统运行，关闭给煤机下闸板，关闭给煤机密封风，打开给煤机前后检修孔，原煤仓喷入消防水灭火，严禁通过上煤的方法灭火，避免原煤仓落煤产生的扬尘发生爆炸。

六、制粉系统爆炸

1、制粉系统发生爆炸，按紧急停磨进行处理，确认制粉系统可靠隔绝。

2、立即组织人员消除制粉系统引起的火灾事故，清理因为爆炸溅出的煤粉。

广州华润热电有限公司发电部

煤粉系统自燃爆炸原因及改进措施 第6篇

作者：杨宏斌 文章来源：安全文化网 点击数： 3935 更新时间：2007-2-12

某厂自1994年底投产以来，煤磨系统分别于1995、1997、1998三年发生了4次爆炸事故，造成了煤磨系统的设备损坏，严重影响了生产，并造成重大的经济损失。本文就爆炸原因进行分析、并提出防范措施。

1煤磨系统工艺流程及设备概况

煤磨系统工艺流程见图1。

图1煤磨系统工艺流程

该系统采用Φ2.8m×5m+3m的风扫磨，设计能力16～17t/h，使用PPDC96-6(M)袋式除尘器，Φ2500粗粉分离器。设有2台CO气体分析仪，分别监测袋除尘器进、出口以及窑头、窑尾煤粉仓的CO浓度。袋除尘器及2煤粉仓各配有1套CO2自动灭火装置。在粗粉分离器、袋除尘器入口管道、袋除尘器上设计安装了防爆阀。煤磨烘干使用窑尾预热器废气，正常运行时，系统在氧含量较低(6%～10%)的惰性气氛下运行，而且流程简捷。从设计总体上来说，应该是非常安全的。

2第一次爆炸现象及原因的初步分析

1995年初，正处在生产调试时期，发生了第一次爆炸事故，使系统所有的防爆阀被炸开，袋除尘器箱体变形，袋笼也严重变形而全部报废，布袋全部被烧，现场大火经努力扑救才熄灭。当时认为主要原因是运行操作时煤磨的出口气体温度过高所致。由于煤磨的烘干能力差，烘干后煤粉水分高达3%～4%，严重影响窑的煅烧，甚至使窑头、窑尾的喂煤秤无法正常使用。为了提高烘干能力，降低煤粉水分，将煤磨出口气体温度由一般水泥厂控制的70℃左右，提高到80～85℃。

这次爆炸同时暴露了我厂煤磨系统的一些严重问题:

1)袋除尘器安装3个防爆阀，防爆阀的阀盖在爆炸的冲击下打开并冲过了检修平台栏杆，由于袋除尘器的检修平台栏杆的设计不合理，爆炸后，阀盖在重力的作用下回扣时，却被检修平台栏杆所阻挡。防爆阀不能重新闭合，使爆炸发生后，不能及时、有效地为袋除尘器隔绝空气，从而加剧了袋除尘器内煤粉及布袋的燃烧。见图2。

图2爆炸前后检修平台设计示意

2)袋除尘器的CO2灭火装置没能及时、自动启动，延误了灭火时机。当现场手动开启时，又由于防爆阀没有能及时重新闭合，灭火效果差。

3)防爆阀数量少，使爆炸的能量不能得到有效的释放，袋除尘器设备受爆炸冲击力较大而受损严重。

针对以上情况，作了相应的改进，加宽了检修平台，调试好了袋除尘器CO2灭火装置的自控系统，在磨头、磨尾的风管上增加了2个防爆阀，并降低运行时煤磨出口气体温度至70～75℃。

3对4次爆炸事故的进一步分析1997、1998年接连发生了3次爆炸，由于采取上述措施，设备没有大的破坏，只是袋除尘器的布袋被烧，更换布袋后煤磨就又能运行了。

通过对这4次系统爆炸情况的对比分析发现:

1)自控系统不能预防和阻止爆炸的发生

某厂煤磨的自控系统使用的是ABB公司的集散型自动控制系统。就煤磨系统来说，其检测点多，反应迅速，自动化程度高。但煤磨爆炸非常突然，爆炸之前，中控室自控系统所监测到的系统参数没有一点异常，爆炸的瞬间，系统所有的参数都是无征兆地突变，爆炸的整个过程又非常短促，自控系统根本就来不及作出及时的反应。所以我厂煤磨的自控系统不能够预防和阻止爆炸的发生。事实上，我厂的自控系统的扫描周期将近1s，参数的趋势曲线的数据为15s一个平均值，而爆炸的发生为毫秒级。因此中控室显示和记录的系统参数的变化及报警清单中参数的报警先后顺序，无法准确地反映爆炸时系统的真实情况，不可能从中分析出爆炸发生的详细过程。

2)爆炸均发生在停磨的瞬间

实际上，在煤磨的运转过程中从未发生爆炸。4次爆炸都发生在正常停磨操作过程中，而且都发生在煤磨电动机停的一瞬间。

某厂煤磨停磨操作如下:关闭热风阀，停小高温风机，同时打开冷风阀，用冷风扫磨，使出磨气体温度由正常运行时的70℃慢慢降到55℃以下，最后停煤磨主电动机组。从止热风、开冷风到停磨这个过程有5～10min。

煤粉发生爆炸要满足以下两个条件:①煤粉与空气混合，其浓度要在45～2000g/m3之间，才能形成爆炸性混合物，否则，只能发生燃烧而不能发生爆炸；②一旦温度过高或有火花才会引爆。

在停煤磨时，为了降低系统温度，加入新鲜的冷空气，不可避免形成爆炸性混合物。停磨的一瞬间，由于某种原因偶尔产生火花(由于机械摩擦、电气、静电等)或自燃引爆了混合物，从而发生爆炸。

某厂煤磨系统每次爆炸前，CO浓度都正常，而且较低，基本上可以排除是因煤粉自燃而发生爆炸的可能。而且煤磨系统做了很好的接地处理，使用防爆电动机，除尘器使用的是防静电布袋。因此，在防止静电、电气火花的产生方面没有什么更好、更进一步的措施。

4改造措施及效果

锅炉制粉系统及设备考试卷 第7篇

一、填充题：（共40分）

1、电子称重式给煤机其额定功率，电流，设计出力，具有的功能。清扫电机的功率，电流，在运行，姓名原煤仓的有效容积。

2、给煤机断煤信号装置安装在动，发出断煤信号。堵煤信号装置安装在，当煤流堵至，限位开 关动作，停止，并发出信号。

3、本厂磨煤机型号为，前3位数表示尺寸为。最后一位数表班组 示。其最大出力，保证出力的通风量，转速，磨

煤机电机功率，额定电压，额定电流，电机转速，磨煤机 减速箱是由润滑，其油压为。

4、磨碗由带动，原煤在成粉。同时在离心力作用下，磨出的煤粉被风环处。磨辊装置悬挂在内，位于磨碗的上方，当原煤之间时，磨

日期

辊能自由转动，并将原煤。磨辊碾压煤的压力一部分靠磨辊本身的重量，大部分靠。

5、密封风机的型式为，风压为，电机电压，额定功率，电机转速。正常运行时一台，一台，二

台风机。

6、制粉系统的出力是指出力的综合，磨的可磨系数

越，煤越碾磨，煤粉细度越，相对出力越，通风量越小，制粉出力越，且易造成和出口管。

7、磨煤机启动前必须经过系统 应增加煤量，并将磨出口温度提高至，磨煤机热风门控制，冷风门

制，正常运行中磨出口温度过高会导致。

8、制粉使用的热空气从进入，空气通过磨碗外径。装在磨碗上的叶轮使

气流趋于，在磨碗外径的被气流携带，重的不易磨碎的杂物则

侧机体内，由扫出磨煤机，进入排出系统。

9、运行中监视转动机械的电流、轴承温度、圈温度；磨煤机温度、风量、差压和一次风与均应正常；

10、增加或减少给煤量时，应进行。磨煤机出力可根据其压差、磨煤机温度及磨煤机等进行调整。磨煤机出力随着通风量的增加而，当改变通风量时，应相应地调整，以维持磨煤机内适当。

二、简答题：（30分每题10分）

1、制粉系统中冷、热一次风的作用有哪些？

2、密封风机的联动条件有哪些？

3、煤点火能量的定义是什么？。

三、论述题：（30分 每题15分）

1、叙述磨煤机的工作原理，运行中如何调整制粉出力在最佳工况运行？

制粉系统爆炸原因分析 第8篇

神华神皖池州九华发电公司有2台320MW机组, 制粉系统采用中间储仓式, 机组2005年投产以来, 制粉系统运行稳定。2011年, 该公司开始掺烧神华煤, 由于高度重视日常管理, 专业措施到位, 运行人员严格执行操作, 掺烧神华煤2年来, 没有发生过制粉系统爆炸事故, 保证了机组的安全运行。

通过初步燃烧试验和观察设备的运行情况, 发现神华煤与原使用煤种有较大的差异, 所以在防止制粉系统爆炸和锅炉受热面结焦、运行调整等方面也存在着很大差异。为了做好神华煤的掺烧工作, 该公司汲取同行经验, 并在掺烧前组织专业人员认真学习相关事故案例, 结合该公司的运行方式, 编写了《神华煤掺配掺烧方案》。在最初掺烧时, 该厂非常重视、谨慎, 严格控制掺配比例, 掺配神华煤比例由10%逐渐提高至15%、20%, 在最初的3个月时间里, 掺配比例最高不超过20%, 并严格控制掺配的均匀性和掺配后挥发分不能超过18%, 在该厂的掺配掺烧试验中, 以及结合同行电厂的掺烧情况, 总结如下心得和体会。

2 制粉系统爆炸原因分析

2.1 爆炸的机率和部位统计

对燃烧高挥发分煤的电厂中的191次爆炸情况进行了统计, 按爆炸部位进行了分类, 如表1所示。

通过表1中数据可以看出:磨煤机入口及细粉分离器入口最易发生爆炸, 此处易爆的主要原因为磨煤机、细粉分离器入口易积煤、积粉。对于中储式制粉系统的电厂, 国家电力行业标准 (DL466-92) 明确规定了制粉系统的选型。

2.2 发生爆炸的要素

1) 可燃物浓度。

危险浓度为1.2~2.0kg/m3;当煤粉浓度大于3~4kg/m3或小于0.32~0.47kg/m3时, 不易引起爆炸。

2) 点燃能。

点燃能的大小不仅对发生爆炸起重要的作用, 而且决定了爆炸时产生的压力等级和爆炸的强度。

3) 氧气的浓度。

制粉系统中氧气来自多方面, 作为干燥剂的热风 (冷风) 、烟气以及漏风、输送煤粉的气体都含有一定量的氧气。

当制粉系统某部位出现的积粉、积煤得不到及时清理时, 煤粉将产生缓慢氧化, 加之中储式制粉系统中用热风作为干燥剂或输送剂, 当缓慢氧化产生的热量达到一定程度, 煤粉便发生自燃, 此时具备了爆炸的三个条件, 制粉系统便会发生爆炸。

2.3 神华煤的爆炸特性

2.3.1 神华煤是易爆炸煤种

神华煤干燥无灰基挥发分为30%~38%, 灰分为5%~13% (低质神华煤灰分也有高达27%左右的) , 极易自燃, 甚至发生爆炸。煤粉的爆炸性指数为6.67左右, 根据DL/T 5203-2005的规定爆炸性指数≥3.0, 则可判断为易爆炸煤种。煤粉的爆炸性能不但与煤粉特性如水分、灰分、挥发分及元素组成等有关, 还与运行工况如煤粉细度、煤粉在空气的浓度、混合物的温度以及混合物中氧浓度等因素密切相关。

2.3.2 神华煤与其他煤种试验情况

试验一:环境温度下, 将2种煤粉放入炉内, 开始加热, 约10min后, 炉内温度到150℃, 保持30min。在炉内温度达到150℃时, 神华煤样冒烟, 开始自燃;30min后, 取出2种煤样均自燃。

试验二:炉内恒温100℃时, 同时放入2种煤样, 持续时间30min。两种煤均无自燃。

试验三:恒温箱100℃, 放入神华煤样, 温度升到140℃, 8min后神华煤自燃。

2.3.3 神华煤与九华电厂设计煤种比较

神华煤与九华电厂设计煤种比较如表2所示。

3 制粉系统爆炸的防范措施

通过2年多的运行实践, 九华电厂在神华煤的掺配掺烧及预防制粉系统爆炸方面, 积累了丰富的经验, 采取的措施总结如下。

1) 加强对制粉系统的监视调整, 控制磨煤机出口温度为65~68℃。调整粗粉分离器挡板, 控制煤粉细度R90为18%~24%。

2) 保持制粉系统运行的稳定性, 尽量避免抽粉。若抽粉或运行中因给煤机故障、原煤斗、下煤管堵塞等造成磨煤机断煤时, 要及时关小热风门, 开启冷风门, 控制磨煤机出口温度不超过70℃。

3) 尽量减少制粉系统的启停次数, 启停制粉系统过程要严格控制磨煤机出口温度不要上升过快。停止制粉系统时必须抽粉10~15min, 清理木块分离器, 晃动回粉管锁气器, 待粗粉分离器无回粉时, 方可停止磨煤机运行, 磨煤机停止后, 应立即关闭混合总风门, 及时开启冷风门, 对三次风管吹扫5min后方可停止排粉机运行。

4) 严密监视粉仓温度, 控制粉仓温度不得超过磨煤机出口温度, 保证粉仓煤粉的流动性, 使煤粉充分置换。

5) 每2h测定原煤仓温度1次, 原煤仓内存煤备用时间24h内必须执行定期切换制粉系统运行。

6) 制粉系统连续运行接近120h, 应停止制粉系统一次。通过启停制粉系统, 改变系统内的风量、风压, 使其大幅变化, 达到清理系统内积粉的目的。

7) 磨煤机停运后, 关闭磨煤机进口热风门、混合风门、排粉机入口风门, 同时开启三次风门、再循环风门, 停运期间以及启动前均应检查磨煤机进、出口温度及系统各处风压是否正常, 防止热风漏入, 造成积粉自燃。

8) 运行中, 输粉机每2h检查一次, 检查输粉机内部走粉和头尾部积粉情况, 输粉机运行时进粉口数量必须少于出粉口数量, 防止内部积粉引起自燃, 输粉机停止运行前, 必须将输粉机各下粉挡板打开, 至少运行30min, 确认输粉机内部的余粉全部走尽后方可停止运行;停运后确认所有细粉切换挡板完全切至粉仓运行。

9) 正常运行中应检查制粉系统各防爆门、人孔门严密, 管道保温良好, 无积粉自燃现象, 测量运行磨煤机入口管处风粉混合后温度<120℃。

10) 锅炉维护人员每周抽查并清理细粉分离器进口水平管、粗粉分离器锥形筒、磨煤机入口防爆门等处的积粉, 防止积粉自燃。

11) 运行每班检查一次粉仓、绞龙的吸潮管应通畅无阻, 每2h检查一次回粉管锁气器和细粉锁气器动作情况, 及时清理木块和木屑, 防止积粉和堵粉。

12) 检修人员在对制粉系统进行消缺和异常处理前充分做好危险点分析和预控, 必须先测定作业点温度和作业点粉尘浓度合格后方可施工, 对作业点可能存在的积粉、坠粉、扬粉需彻底清理后方可施工, 做好局部着火或爆燃的事故预想和处理预案。

13) 机组有计划停运行时, 运行人员必须抽空所有制粉系统送粉管、输粉管和容器等处的积粉, 对粉仓实行充氮或二氧化碳保护。

通过对制粉系统爆炸进行原因分析, 并采取切实行之有效的措施, 九华电厂成功地解决烧神华煤制粉系统爆炸这一难题, 保证了制粉系统安全稳定运行。

摘要：掺烧神华煤的电厂, 其制粉系统容易发生爆炸, 安全生产工作不容忽视。以神华神皖池州九华发电有限公司为例, 介绍掺烧神华煤制粉系统的的防爆措施。该电厂在借鉴其他燃用神华煤电厂经验的基础上, 通过试验、制定《神华煤掺配掺烧方案》、成立神华煤掺烧小组等多种手段, 有效地避免了制粉系统爆炸, 并根据实际情况采取了行之有效的措施, 保证了制粉系统的安全运行, 具有一定的参考价值。