双进双出钢球磨煤机防爆.docVIP

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。 损坏的风门 风道脱开 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