制粉系统爆炸的原因及运行中的防爆措施.docxVIP

一、锅炉制粉系统爆炸的机理。

1、煤粉爆炸的机理

在炉膛或烟道积存了大量的未燃尽可燃物，在与空气按一定比例混合时，形成了新的可燃性混合物。当该混合可燃物获得一定的能量并达到燃烧条件时，在极短的时间内迅速点燃。在这个化学反应中将会发生一个链状的燃烧反应，火焰激波迅速传播，因而在极短的时间内很快将积存燃料燃尽。爆燃的结果是在极短的时间内释放出巨大能量。在制粉系统中，煤粉是由气体来输送，气体和煤粉混合成云雾状混合物，煤粉的自燃引起周围气粉混合物爆炸，产生较大的压力而形成煤粉爆炸。

2、根据对事故的分析以及爆燃的物理化学起因，得出发生可燃物爆燃事件的因素主要有以下几方面。由于某种原因积存了大量的可燃物，包括可燃气体和可燃固体燃料颗粒，如氢气、一氧化碳、煤粉挥发分中碳氢化合物等气体都可能是导致爆炸的可燃气体；积存的可燃物与足够的氧气或空气相混合，形成了爆炸性混合物，并且混合物达到了爆炸极限(表1列出了3种煤粉与空气混合时的爆炸极限)；积存的燃料发生了“自热现象”或遇到了明火使得燃料引燃。这3个条件是造成可燃物爆炸的必要因素。

a．挥发分含量。一般说来，含挥发分较高的煤粉易爆炸，含挥发分低的煤粉不易爆炸。这是由于煤粉着火燃烧的开始主要是靠燃烧析出挥发分，挥发分含量高的煤粉容易析出挥发分，而且比较多，能够为煤粉的迅速着火提供足够的能力。根据有关资料介绍，当挥发分小于10％时则无爆炸危险。挥发分大于20％的煤粉，很容易自燃，爆炸的可能性很大。

b．煤粉的粗细。在炉窑中，煤粉的输送是靠气力输送，因此煤粉越细，在细煤粉的周围所吸附聚集的一次风空气或氧气越多，这样就给自燃提供了更优越的条件，从而越容易自燃和爆炸。烟煤的粒度大于0.1min时几乎不会爆炸。综合考虑挥发分和煤粉细度对煤粉着火的影响，对于挥发分高的煤不允许磨得过细。

c．输送煤粉的气体含氧量。含氧的比例越大，爆炸的可能性越大，充足的氧气为混合物的爆炸提供了条件，而在氧浓度低于一定程度时难以发生爆炸。关于煤粉系统含氧量浓度的标准，各个国家都有不同的规定标准，但一般都在15％左右。制粉系统的氧气来源于多种渠道，如干燥风、漏风，输送煤粉的一次风或三次风等。如果煤粉混合物中的含氧量不足，即使存在很强的点燃能，混合物的浓度处于最佳爆炸点，也不可能发生爆炸。

d．煤粉气流混合的温度。混合物的温度升高会减少煤粉颗粒的着火热，加速燃烧的速度，因此温度高易爆炸，低于一定温度则无爆炸危险。煤粉气流混合温度主要指标是指磨煤机出口风温。

c．煤粉沉积。由于设计、安装不当或者在拐弯的地方，煤粉出现现沉积，在氧气存在的情况下，就会发生缓慢氧化形成自燃，最终造成爆炸

二、制粉系统爆炸的原因。

1、过高的制粉系统出口温度，即磨煤机出口的温度过高。

2、磨煤机进煤不畅，落煤管堵塞。

3、管道、阀门。煤粉管道在负荷较低时应仍能保持正常输粉，防止煤粉沉积，一般要求其流速为l6～30m／s。除特殊情况外，输粉管道不允许水平布置。煤粉管道不得有袋形、盲肠及不光滑处，以防煤粉沉积。

4、制粉爆炸主要发生在磨煤机出口粗、细粉分离器两处。其特点是两处煤粉在空气中的浓度变化大，且处在易发生爆炸危险的浓度范围，特别是在磨煤机停运前倒风过程，煤粉浓度极易处在1.2～2kg／m3范围。从事故分析可知，制粉爆炸时，煤粉细度Rgo=18×10-2(过细)，大量的煤粉粒度小于0.09mm。

5．制粉系统设备不完好，如吸潮门、锁气器、给煤机使用时间长，漏风点多，大量冷空气进入导致输送煤粉的气体氧含量增加，也是造成制粉系统爆炸的原因之一。

三、制粉系统运行中的防爆措施。

1.?在制粉系统运行时，要严格控制磨煤机出口温度在60-70℃之间运行。

2.?制粉系统联锁保护应准确可靠，每次启炉前、磨煤机大修后均应按规定传动制粉系统联锁保护。

3.?制粉系统各参数指示准确，风量、风压、差压等，如有缺陷，检修及时消除。使运行人员能够准确果断判断磨煤机运行工况。

4.?制粉系统有漏风粉缺陷，及时停止磨煤机运行，检修尽快处理。避免漏粉自燃现象。

5.?热工应定期校对制粉系统风量、温度、风压等表计，确保表计指示准确，如有缺陷及时消除。

6.?除灰专业对石子煤斗排渣应及时，避免石子煤斗冒烟着火。一二期石子煤冲洗系统有缺陷，检修及时消缺。

7.?保证磨煤机消防蒸汽系统可靠备用，异常情况时能够及时投入。

8.?机组升负荷时，先增加磨煤机风量，后增加给煤量，磨煤机风量不低于90km3/h。

9.?制粉系统启动前应用冷风充分吹扫，将磨煤机内部死角积粉吹扫干净，避免磨煤机启动时，积粉爆炸。

10.?制粉系统启动时，磨煤机出口温度在60℃以内启磨，超过70℃严禁制粉系统启动。

11.?制粉系统停运时，开启冷风关断门。逐渐减小给煤机煤量，关小磨煤机热风调门，全部开启磨煤机冷风调门严格