熊心

摘 要 近年來國內(nèi)電廠的制粉系統(tǒng)煤粉倉發(fā)生了多起爆破事故引起粉倉爆破。通過對(duì)粉倉粉溫高和爆炸的原因進(jìn)行分析探討，針對(duì)制粉系統(tǒng)的實(shí)際情況提出技

關(guān)鍵詞 煤粉倉；爆破；分析；改進(jìn)

1.煤粉倉目前存在的問題及其原因

1.1 環(huán)境影響造成的問題

由于夏季的高溫，造成的高溫輻射對(duì)通過煤粉倉的傳送皮帶烤壞，因此只能讓輸煤皮帶連續(xù)工作不停車；再者某些情況下爐膛形成正壓向外噴火，造成上部皮帶等設(shè)備燒壞，加裝一套氮?dú)鉁缁鹣到y(tǒng)，靠經(jīng)常充氮維持運(yùn)行。由于煤粉爆燃的一個(gè)條件就是必須具有一定的溫度，煤粉爆燃之前，必須具備一定的環(huán)境溫度，使煤粉中的揮發(fā)分析出，揮發(fā)分易燃放出熱量并且起到引燃作用，引起爆炸事故頻頻發(fā)生。煤粉在倉內(nèi)正常流動(dòng)時(shí)呈整體一層層依次下落，在倉內(nèi)周圍沒有滯留情況。當(dāng)產(chǎn)生積粉時(shí)稱為漏斗流，只有中間的新煤粉流動(dòng)，倉內(nèi)就存在積粉，有時(shí)兩種情況交替變化出現(xiàn)。新磨制出的粉煤較疏松，在煤粉倉內(nèi)逐漸被壓緊，并吸附空氣中的水分，流動(dòng)性就減弱，比重增大。貯存的煤粉與空氣接觸發(fā)生氧化發(fā)熱，溫度逐漸升高，最后會(huì)引起自燃。 如果積粉增加則造成粉倉空間相對(duì)減少，所以應(yīng)盡量避免積粉。

1.2 結(jié)構(gòu)方面的問題

原制粉系統(tǒng)中原煤制備的工藝存在問題。

煤磨袋除塵器收下的煤粉經(jīng)螺旋輸送機(jī)進(jìn)入雙向螺旋輸送機(jī)，然后分別送入窯頭及分解爐的煤粉倉，使用雙向螺旋輸送機(jī)下料。主要的問題如下：1）開機(jī)過程中，中控操作員依靠頭煤和尾煤倉重信號(hào)大小來確定雙向螺旋輸送機(jī)旋轉(zhuǎn)方向操作進(jìn)料，易造成煤粉堵塞而引發(fā)爆炸事故；2）由于頭煤和尾煤兩倉無法同時(shí)進(jìn)煤，使頭尾煤倉重變化較大，影響菲斯特轉(zhuǎn)子稱的流量穩(wěn)定性進(jìn)而影響回轉(zhuǎn)窯煅燒；3）需專門配置4KW電動(dòng)機(jī)及減速裝置，消耗一定電能。

1.3 分析具體原因

在制粉系統(tǒng)中，煤粉倉該關(guān)的吸潮閥不關(guān)，增加了煤粉倉的漏風(fēng)，為煤粉倉內(nèi)可燃?xì)怏w和煤粉混合物爆燃提供了必要條件。特別是當(dāng)制粉系統(tǒng)頻繁啟停，各吸潮閥不能按規(guī)定及時(shí)開啟和關(guān)閉，就會(huì)加劇粉溫的升高。1）《鍋爐運(yùn)行規(guī)程》規(guī)定在排粉機(jī)由制粉乏氣倒向近路風(fēng)后，應(yīng)及時(shí)關(guān)閉制粉系統(tǒng)各吸潮閥，筆者多次發(fā)現(xiàn)沒有按要求及時(shí)進(jìn)行操作；2）正壓式直吹制粉系統(tǒng)導(dǎo)致煤粉倉中為正壓狀態(tài)，使得磨煤機(jī)和煤粉管道存在向外冒粉的情況，所采用的密封風(fēng)機(jī)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行密封，防止煤粉露出，對(duì)環(huán)境造成污染與煤粉產(chǎn)生自燃自爆危險(xiǎn)；3）利用鎖氣器的推動(dòng)作用。防止系統(tǒng)漏風(fēng)，在每套制粉系統(tǒng)的細(xì)粉分離器下部，木屑分離器之前的管道上，設(shè)計(jì)安裝有兩只鎖氣器，因?yàn)殄F式鎖氣器下粉均勻，動(dòng)作比較靈活，所以細(xì)粉分離器下部均裝有錐式鎖氣器。造成回粉不均勻，還引起系統(tǒng)漏風(fēng)。木屑分離器上的手孔法蘭等不嚴(yán)密，同樣增加了煤粉倉漏風(fēng)；4）現(xiàn)場(chǎng)規(guī)程規(guī)定不完善。修改《鍋爐運(yùn)行規(guī)程》中，只規(guī)定磨煤機(jī)啟動(dòng)后開啟煤粉倉吸潮閥，但是在制粉系統(tǒng)停止后沒有規(guī)定關(guān)閉吸潮閥?！跺仩t運(yùn)行規(guī)程》規(guī)定在制粉系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)將換向擋板切向煤粉倉，但是在制粉 系統(tǒng)停止后卻未規(guī)定將換向擋板切向絞龍，封閉煤粉倉；5）控制好磨煤機(jī)出口一次風(fēng)溫度，防止含水量Mar過大的煤粉一同進(jìn)入煤粉倉。并且必須對(duì)煤粉倉進(jìn)行定期降粉，防止煤粉長(zhǎng)時(shí)間停留在倉內(nèi)。避免輸粉機(jī)，排粉機(jī)等內(nèi)部積粉，特別是臨時(shí)停爐，一定密封煤粉倉，防止自燃。

2.煤粉倉的改進(jìn)措施

2.1 自身結(jié)構(gòu)方面的改進(jìn)

引起粉倉爆破的原因是多方面的，就煤質(zhì)對(duì)粉倉爆破的影響：粉倉結(jié)構(gòu)及防爆門的型式等元素進(jìn)行深度分析，燃用易燃煤的煤粉倉應(yīng)采用直吹式制粉系統(tǒng)。正壓直吹式制粉系統(tǒng)的排粉風(fēng)機(jī)裝在磨煤機(jī)之前或安裝在空預(yù)器之前，整個(gè)制粉系統(tǒng)處于送風(fēng)機(jī)的壓頭之下，在正壓下工作，煤粉不通過排粉風(fēng)機(jī)或送風(fēng)機(jī)，風(fēng)葉機(jī)輪不會(huì)發(fā)生磨損，可以選擇效率高的高效風(fēng)機(jī)，降低電耗。同時(shí)直吹式制粉系統(tǒng)由于沒有煤粉在制粉系統(tǒng)中的停留，降低煤粉在煤倉中的停留時(shí)間，從而減少堵煤，積灰的可能性，增強(qiáng)了自身防爆的幾率。

燃用不易燃的低揮發(fā)分的貧煤，無煙煤宜采用中間儲(chǔ)倉式制粉系統(tǒng)。給煤機(jī)將原煤送入磨煤機(jī)，熱空氣和原煤一同進(jìn)入磨煤機(jī)，熱空氣一邊干燥一邊將煤粉帶出磨煤機(jī)進(jìn)入粗細(xì)分離器，將不合格的煤粉分離出來返回磨煤機(jī)重磨，合格的煤粉進(jìn)入細(xì)粉分離器將煤粉與空氣分開，煤粉進(jìn)入煤粉倉。由于低揮發(fā)分的煤儲(chǔ)藏在煤粉倉中，溫度水平相對(duì)高揮發(fā)分的煤質(zhì)來說較低，不易自燃，而引起煤粉倉的爆炸事故。并且排出了管道由于正壓制粉系統(tǒng)管道可能向外冒粉，對(duì)環(huán)境造成污染與自燃自爆的危險(xiǎn)。

由于原煤粉倉內(nèi)壁角度和內(nèi)錐體角度太小，落差不夠，造成煤粉流動(dòng)性差，導(dǎo)致倉壁易形成積粉。應(yīng)該將煤粉倉進(jìn)行改造。改造煤粉倉的死角，將死角澆與壁面平齊，避免因死角的粉點(diǎn)在煤粉倉內(nèi)壁打出麻坑，澆上一層耐火層，使兩壁角度變大。在原內(nèi)錐體上加焊一層鋼板，使底部?jī)?nèi)錐體角度由原65°改為70°增加5°。由于內(nèi)錐體高約4m，可能影響煤粉倉內(nèi)南北兩側(cè)煤粉順利自流，形成較大的落差，從而增加給粉機(jī)下粉的均勻性。

2.2 制粉系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的改進(jìn)

如圖一：將雙向螺旋輸送機(jī)廢除，下料管改為自測(cè)人字形結(jié)構(gòu)并加裝一臺(tái)角行程電動(dòng)執(zhí)行器，電氣部分只需在中控DCS界面增加電動(dòng)執(zhí)行器控制畫面，通過調(diào)節(jié)“0～40°”的開度信號(hào)送到現(xiàn)場(chǎng)電動(dòng)執(zhí)行器即可實(shí)現(xiàn)煤粉按比例進(jìn)入頭煤倉及尾煤倉。

3.改進(jìn)效果

煤粉散熱效果明顯增強(qiáng)，積粉堵粉現(xiàn)象減少，煤粉倉中溫度水平明顯下降。降低了煤粉倉的爆炸幾率。

運(yùn)行穩(wěn)定，電動(dòng)執(zhí)行器調(diào)節(jié)控制正常，中控操作員根據(jù)頭煤倉和尾煤倉的反饋倉重信號(hào)變化情況，靈活調(diào)整開度比例，兩倉煤粉重量基本保持平衡，此外還進(jìn)煤，因此煤粉不存在堵塞。

4.結(jié)語

上述為通過對(duì)煤粉倉粉溫度高和爆炸原因進(jìn)行分析探討，針對(duì)制粉系統(tǒng)的實(shí)際情況提出技術(shù)措施，通過一系列的改進(jìn)方案，對(duì)煤粉倉的結(jié)構(gòu)、尺寸方面進(jìn)行優(yōu)化，提高安全性。

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