燃烧褐煤时制粉系统爆炸原因分析及防止措施_仇秀国

燃烧褐煤时制粉系统爆炸原因分析及防止措施 Analysis and Precautions on Lignite Pulverizing System Explosion 仇秀国 大唐长春第二热电有限责任公司 长春 130031 摘 要 分析了燃烧褐煤过程中由于褐煤挥发分高 水分大使制粉系统容易发生爆炸 提出加强制粉系统运行调 整 加强设备检查及维护工作 对制粉系统操作的各个环节进行防爆控制是防止制粉系统爆炸的有效措施 进而找 到有效防止制粉系统爆炸的控制措施 以保证锅炉燃烧褐煤时的安全运行 关键词 制粉系统 褐煤 爆炸 中图分类号 TK223 25 文献标志码 B 文章编号 1009 5306 2011 03 0041 02 收稿日期 2011 04 25 作者简介 仇秀国 1976 男 工程师 从事热能动力专业技术工作 随着煤炭价格长期居高不下 电厂经营成本压 力越来越大 为了降低成本 原来以烟煤为设计煤种 的火电企业大量掺烧或全烧褐煤 大唐长春第二热 电有限责任公司 6台 200 MW机组掺烧褐煤已接 近一年 取得了很好的效益 但由于褐煤水分大 挥 发分高 火力发电厂在燃用褐煤时 会对锅炉的燃烧 系统 制粉系统 除渣系统等产生很大的负面影响 本文主要阐述燃烧褐煤时钢球磨煤机中储式制粉系 统爆炸原因及控制措施 保证锅炉安全 经济地 运行 1 制粉系统爆炸原因分析 煤粉爆炸的基本条件是合适的煤粉浓度 较高 的温度或火源以及有空气扰动等 大唐长春第二热 电有限责任公司燃烧的褐煤多数具有挥发分高 水 分大的特点 这种特性大大增加了制粉系统爆炸的 可能性 下面将对制粉系统发生爆炸的原因及所采 取的控制措施进行分析与阐述 1 1 磨制褐煤过程中爆炸 a 制粉系统中 如果有积粉自燃 启动时由于气 流扰动 很可能引起煤粉爆炸 制粉系统漏风 建造 或检修时角度不合理 四壁不光滑易积粉 造成系统 内温度过高 最终氧化自燃 导致制粉系统爆炸 b 在启动或停止过程中 磨煤机内煤量较少 研磨部件金属直接发生撞击和摩擦 易产生火星而 引起煤粉爆炸 c 在磨煤机启动或停止过程中 风粉浓度会发 生变化 当具备合适浓度又有产生火源的条件 会发 生煤粉爆炸 1 2 粉仓爆炸 a 褐煤水分大 挥发分高 磨煤机出口温度长 期接近低限 60 运行 使进入粉仓煤粉混合物温 度偏低 另外 由于全烧褐煤制粉困难 粉位一直在 低限运行 一期粉仓容积大 粉仓内气空间过大 使 得煤粉混合物温度再次降低 粉仓温度均低于 40 低于该煤粉混合物露点 49 造成煤粉仓中 上部内壁结露 结露后吸附煤粉形成挂腊 经过一段 时间运行 挂蜡自燃产生明火 当粉仓内煤粉浓度满 足爆炸浓度时 尤其褐煤挥发分较高 粉仓气空间可 燃气体浓度较大 便造成爆炸 这是粉仓爆炸的主 要原因 b 制粉系统吸潮管是按烟煤设计 在全烧褐煤 期间 粉仓内水分大 由于一期粉仓容积大 吸潮管 出力远远不足以将粉仓内湿空气吸出 另外 为了多 发电 尽量减少停机备用 粉仓长期处于低粉位运 行 导致气空间过大 更加剧了吸潮管的负担 加剧 了粉仓内的湿度和粉仓内上部仓壁结露速度 这是 粉仓爆炸的诱因 c 粉仓漏风 特别是粉仓上部漏风 造成粉仓内 壁局部温度过低 使粉结块自燃 这是导致粉仓爆炸 的次要原因 41 2011年 6月 第 39卷 第 3期 总第 214期 吉 林 电 力 Jilin Electric Power Jun 2011 Vol 39 No 3 Ser No 214 DOI 10 16109 ki jldl 2011 03 008 2 防止制粉系统发生爆炸的措施 2 1 加强制粉系统运行调整 a 制粉系统运行中磨煤机出口温度最佳区间为 65 70 即使在煤质突变 断煤时也不得超过 75 磨煤机出口 温度低 于 60 不允 许超过 3 min b 磨煤机出口温度低于 60 无法调整时 将 给煤机转速降到最低 200 r min 粉位无法维持时 请示值长降负荷运行 以粉位定负荷 正常粉位不低 于 2 5 m 任何情况下粉仓粉位不得低于 2 m c 制粉系统运行时再循环风门应保持 30 以 上开度 如果干燥出力不足 正常运行无法开启 每 班隔 2 h开启再循环 30 以上吹扫 3 min 停止磨 煤机前要开启再循环 30 以上通风 3 min 吹扫积 粉 防止再循环管路局部积粉自燃 d 抽粉时严格按照规程规定操作 保证制粉系 统有足够通风量 防止制粉系统风量骤减 要先开温 风门 同时关热风门 然后开启冷风门 保持磨煤机 入口负压稳定 控制磨煤机出口温度不超过 70 当磨煤机入口风温降至 160 以下时 方可停止给 煤机运行 抽粉时间不少于 5 min 抽粉完毕 磨煤 机入口温度低于 80 时 进行倒风操作 2 2 加强设备检查工作 a 加强制粉系统粗 细粉分离器防爆门 筒体 粉仓 吸潮管漏风情况检查 对二期粗 细粉分离器 的防雨罩 保温 铁皮的完整及牢固性检查 单日二 值班检查单号锅炉 双日二值班检查双号锅炉 检查 情况在值班记事中记录清楚 发现问题联系检修人 员及时处理 b 制粉系统小筛子 吸潮管 木屑分离器 再循 环管风门 原煤斗 制粉系统回粉管锁气器 磨煤机 出入口等处 每班测温 2次 做好记录 发现温度异 常及时采取措施 严格执行制粉系统木屑分离器清 理工作 每日三值班清理单号木屑分离器 一值班清 理双号木屑分离器 每班清理 2次小筛子 并将清理 出的杂物及时带走 c 每班对粉仓上盖进行检查 发现破损 漏粉 漏风应及时联系消除 严格执行粉仓定期降粉制度 在粉仓温度超过 70 时进行降粉 粉位降到 2 0 m 时快速压粉 备用给粉机每班至少运行不少于 2 h 防止有死角积粉自燃 d 每月的 5日 10日褐煤 烟煤进行 1 1比例 掺混 以冲刷制粉系统 锅炉运行人员相应做好调 整 当雨季煤湿时 应增加磨煤机入口落煤管温度测 温频次 及时清除磨煤机入口积煤 防止积煤着火 2 3 加强设备维护工作 a 结合实际燃煤特点 调整粗粉分离器挡板 使 煤粉细度 R90维持在 25 30 并靠上限运行 加 强制粉系统风门的维护 当发现风门关不严 定位不 准确 操作不灵活 应及时联系检修人员处理 b 每班对制粉系统各部温度测点进行对照 发 现问题及时联系相关人员处理 发现给煤机断煤信 号失灵 温度测点参数不准 磨煤机出口温度与其对 应的排粉机入口温度偏差大等缺陷时 及时联系相 关人员消除 便于运行操作 c 粉仓温度高时报警系统应好用 温度异常升 高着火时 要立即停磨煤机运行 联系检修投入二氧 化碳灭火 防止由于自燃引发制粉系统或粉仓爆炸 事故 如发现磨煤机入口积煤着火时 应加大给煤 量 倒风停磨 消除火源 清理积煤 严重时投入蒸汽 消防 二期由于着火严重 曾请示有关领导投入蒸汽 消防进行灭火 消除火源 彻底通风后方可重新启 动制粉系统 3 结束语 褐煤掺烧以来 已经取得了很好的成绩 通过采 取这一系列的措施 有效地减少了制粉系统爆炸的 次数 保证了锅炉在安全 经济的条件下运行 为今 后进一步加大褐煤的燃烧量提供了有力保障 实践 证明 通过针对褐煤水分大 挥发发分高的特点对制 粉