双进双出钢球磨煤机防爆.docx

双进双出钢球磨煤机防爆徐德强南京化学工业园热电有限公司【摘 要】：依据双进双出磨煤机特点，对掺烧褐煤时可能爆炸的原理及其影响因素作出了分析，提出了防止制粉系统爆炸的具体运行措施，有效降低爆炸发生的机率。。【关键词】： 锅炉双进双出钢球磨煤机褐煤爆燃防爆1引言　　根据煤炭市场的变化，为了提升经济效率，越来越多的电厂进行了燃煤掺烧工作。双进双出钢球磨煤机直吹式系统对煤种的适应能力强，因此用双进双出钢球磨煤机来磨制褐煤算是一种创新，其关键点就在于防止制粉系统的爆炸2对象概况南京化工园热电有限公司330 MW亚临界机组锅炉采用BBD4060双进双出钢球磨煤机正压直吹式制粉系统，设计燃用山西黄陵煤和山西混煤（彬长铜川）。为降低生产成本，自2012年开始公司大量购买印尼煤进行掺烧，制粉系统发生了两次爆炸事故，造成设备不同程度损坏。经过对两次爆炸事故的分析，制定了防止制粉系统爆炸的具体措施，有效提高制粉系统运行安全可靠性，2013年燃用印尼煤未反生任何爆炸事故。　3煤粉爆燃的影响因素根据有关资料，煤粉爆燃的发生应该同时具备足够的能量、合适的氧量、具有云密度的煤粉，如果爆燃时空间受到限制，将引起系统的爆炸。这其中任何1个因素的缺少都可避免爆炸的发生。而磨运行中，空间限制和具有云密度的煤粉这两个因素都无法避免，可控的爆燃因素主要集中在煤、能量和氧量3个方面。下面就此展开分析。煤的挥发份：煤的挥发份主要是由碳氢化合物、氢、一氧化碳、硫化氢等可燃气体组成，也有少量氧、二氧化碳、氟等不可燃物。煤的挥发份燃点较低，遇明火极易燃烧，当煤的挥发份较高时，是导致煤粉爆炸的主要原因之一。通常条件下，煤的可燃基挥发份＜8％时可认为无爆炸危险。煤的可燃基挥发份＞40％的煤粉具有强爆炸危险性。褐煤的挥发份一般在40～50%之间，电力用煤规定不能超过40%，燃用褐煤时极易发生制粉系统和炉膛爆炸。煤的水份和灰份：在其它条件相同的情况下，原煤中水份和灰份增加可减少爆炸危险的可能性。当气粉混合物相对湿度＞50％时，无爆炸危险性。煤的灰份多少并不能说明其爆炸性大小，主要还要看其它影响爆炸性的成分多少。?一般含水量在32～42%之间，作为工业动力用煤，褐煤入炉后其高含水将使炉其本身原有的温度降低，直接影响用户的经济效益，但是由于褐煤的水份较大，正常运行中也有效降低了制粉系统爆炸的可能性。磨煤机出口煤粉混合物的温度：该气粉混合物的温度对煤粉爆炸影响很大。当其温度过高时，将增加煤粉爆炸的可能性。因此，磨制爆炸危险性大的煤种时应尽量降低磨煤机出口温度。但如果温度过低，煤粉中水份易在管道中结露，造成煤在磨煤机内部和管道某些部位积存，造成自燃而成为爆炸发生的引火源。输粉气体的氧含量：煤粉发生爆炸的主要条件是气体中含有足够量的氧。如氧含量过低，则可有效地防止爆炸。对烟煤来说，氧气的体积含量＜14％可以认为无爆炸危险。对褐煤氧体积含量 ＜12％可认为无爆炸危险。煤粉细度：煤粉越细，可爆性则越大。对于烟煤煤粉，当其粒径大于100微米时，几乎不会发生爆炸。对任意煤种，极限粒径大于400微米一般不会爆炸。但粗粉中所含可爆性细粉数量超过爆炸下限时，还是有爆炸危险的。在制粉系统中，尽量较少燃料不完全燃烧损失的条件下降低煤粉细度，可使爆炸危险性大为下降。由于褐煤密度低：易风化，容易自燃，所以掺烧褐煤时的配煤方式、煤粉细度均有要求。气粉混合物中煤浓度：制粉系统从启动运行或从运行至停止，一般很难避开引起煤粉爆炸的浓度范围。4工况分析和防范措施　　从我厂两次双进双出钢球磨煤机爆炸事件分析，由于印尼煤水份较大，正常运行时，磨煤机出口温度低，磨煤机内水份、煤粉浓度较高，不具备爆炸条件。爆炸主要发生在启/停阶段。停运磨煤机时，磨内煤粉浓度经过由高到低的过程，必然经过最易爆炸浓度区间。且伴随磨内料位的变化，磨内氧浓度也会出现高于爆燃极限氧浓度的情况。再加上磨内部的蓄热及煤粉与磨煤机衬板的摩擦生热，将提供给煤粉着火所需的能量，所以停运过程中易发生爆炸。磨煤机停运后，由于双进双出磨煤机的特点使得磨煤机内的存粉在停运时很难抽空，如果磨煤机热风门漏风，磨煤机内的存粉发生自燃、挥发份析出，当磨煤机需要启动通风时，粉尘扬起，同时氧浓度达到爆炸条件，制粉系统就发生了爆炸。我厂两次爆炸均因磨煤机停运后，热风门不严，磨煤机内部温度高，在准备启动磨煤机时，通风瞬间发生爆炸。5防范措施5.1改良煤质特性进行燃煤掺烧时，掺混煤指标可控制在全水分7%--15%，灰分20%--30%，挥发分25%--30%，发热量19--23MJ/Kg，含硫量1%。我厂印尼煤的参数：水份38—40%，挥发份38%，发热量3700大卡，采用在煤场掺配方式，掺烧后的燃煤参数：水份10---17%，挥发份27---30%，发热量4700---5000大卡，硫份0.