制粉系统爆炸与粉仓温度高的防范对策

中国电力粉碎系统爆炸和料仓温度预防措施日期：2005-03-13 资料来源：山东邹县发电厂【摘要】邹县发电厂投产以来，粉碎系统爆炸和煤粉仓粉末温度高，多次造成主要设备损坏和严重的经济损失。通过分析研究，找出了制粉系统爆炸、粉仓粉温度高的原因，提出了制粉系统运行技术及设备改进方案。关键词预防和改进燃煤电厂制粉系统爆炸原因山东邹县电厂、期工程共4 300MW机组。锅炉都是东方锅炉厂生产的DG1000/170-1亚临界压力中间再加热自然循环煤鼓。每个锅炉配有4个仓库铣削系统，使用DTM350/700低速滚筒球磨机。每个锅炉有两个煤粉仓，每个料仓的体积为440m3。煤粉仓上部有一个名为GX-500的螺旋可逆粉末搬运机(绞盘)，可以保证4台粉碎系统相互运输煤粉，并在粉碎机和煤粉仓设置4个吸风习惯。锅炉启动以来，多次爆炸和化妆温度升高，设备严重损坏，人身及发电站生产安全受到严重威胁，生产环境也发生了严重污染。到目前为止，粉系统爆炸引发的审查事故经历了3次，受到了数十次障碍物的困扰。破碎系统爆炸与煤粉仓粉温度风险1.1粉碎系统爆炸的危险粉系统爆炸会导致设备损坏，发展少，经济效益降低，人员伤亡。1992年5月26日，1号炉的粉碎系统爆炸，供水电动门电缆、粉碎系统控制电缆点燃，399万千瓦时的电力少。1993年5月10日1号炉乙未煤粉烧结影响了粉末制造机。在用粉处理13号煤粉的过程中，突然爆燃气体喷出，烧毁了部分热控电缆，以紧急停止措施停止运行。电力网强制提供672万千瓦的外部电力，系统主波从49.95赫兹降低到49.45赫兹，1440万千瓦的电力生产较少。3号高炉试验中，2号煤粉仓爆炸，1号煤粉仓天花板爆炸，11号皮带着火，现场建设公司死亡。1.2煤粉仓高粉温危险4台锅炉煤粉仓整体高粉温度现象，导致以下结果：筒仓天花板温度太高，必须继续运转皮带，以免煤炭传送带弯曲；有时正压喷雾火灾、上部带等设备的燃烧；3号炉投产初期，由于粉末温度的高影响，可以正常运行，需要安装定期充氮运行的氮消化系统集；有时，筒仓温度超过400 ，燃烧墨粉仓预制部件，大面积脱皮，局部缩小，上部4根钢筋混凝土梁全部烧毁，发生毁坏的现象。2粉碎系统爆炸的原因及预防措施2.1粉碎系统爆炸原因分析从多次爆炸后的现场情况来看，起爆点主要位于煤或粉容易长期积累的地方。爆破的热源主要是由粉碎机和粉碎机入口的热风门被吹出而形成的。根据粉碎系统的运行条件及爆炸情况分析，粉碎系统爆炸的主要原因如下。2.1.1与煤粉的细度、风分浓度和煤燃烧成分有关煤粉爆炸的初始时间往往是自燃。一定浓度的风粉气流吹到磁化点上，不仅会使自燃恶化，还会引起燃烧，接触火焰的风粉气流随时会引起爆炸。引起流动煤粉爆炸的主要因素是气流的氧含量、煤粉细度、空气粉末混合物的浓度和温度。煤粉越薄，爆炸的危险就越大。粗煤粉爆炸的可能性很小，如果煤粉粒度超过0.1毫米，几乎不会爆炸。如果煤粉浓度大于3 4kg(煤粉)/m3(空气)或小于0.320.47kg(煤粉)/m3(空气)，则很难引发爆炸。因为煤粉浓度太高，氧气浓度小。煤粉浓度太低，可燃物不足。只有煤粉浓度为1.2 2kg/m3时，爆炸效果最好。邹县电厂制粉系统煤粉浓度在0.3 0.6kg/m3范围内波动，存在爆炸危险。一般来说，Vdaf大于25%，挥发性煤容易爆炸。邹县发电厂旨在用煤释放热量，Qy23525kj/kg、Vdaf42.07%是易发生爆炸的原因之一。2.1.2磨煤机入口煤自燃堆在粉碎机里的煤主要发生在入口上部的6.5米管道中。这里有四个孔，连接通风管、再循环管和两个防爆门。从一边吹来的热空气和对应的风粉形成涡流，从给煤机上掉下来的湿煤通过冲击粘在孔上方的管道内壁(见图1)。在这里，煤的积累不能人为清理，预热器带来的风的温度可以提高到300 以上。粉碎系统停止后，粉碎机入口阻尼器不严格，泄漏的热风导致粉碎机入口温度达到100以上，入口容易积煤燃烧的煤进入粉碎机后发生爆炸。2.1.3粉末分离器中的粉末自燃微粉分离器中的粉末自燃主要发生在微粉分离器入口方管下部较平缓的部分。这个水平段正上方打开了方形防爆门，增加了这里的流速，增加了粉末积累的可能性。2.1.4热风门泄漏据分析，1995年第4号c制粉系统发生爆炸的主要原因是c制粉系统的接近热风门很严。特别是c分餐具热风调节门只能关闭到70%，很多热风内部泄漏导致半年内发生9次爆炸。2.1.5再循环阻尼器上的粉末自燃气体不足中更细微的煤粉在排出器出口的再循环阻尼器容易积累。该系统不经常使用，因此，当粉碎系统停止时，从粉碎机的热空气门泄漏出来的热空气，在系统的负压下，再循环到粉末排出机，这里的分粉会自然发火。如果燃烧的焦散掉在粉碎机或粉碎机上，可能会发生爆炸。2.2粉碎系统爆炸预防措施2.2.1防止磨煤机入口聚煤煤粉碎机入口6.5米处堆积着煤，主要是湿煤在空气冲击下附着。无论粉碎系统是否在运行，停航时煤有可能燃烧。将回流管提升到煤下降管入口(见图1)，提前粉和煤的预混合阶段，煤积累的可能性就会减少。在粉碎机入口上方的管道内添加搅拌机(见图1)，可以防止粉、煤、风混合在6.5米处堆积煤，缓解下料斗坡上煤的堆积，解决球落入热风门的问题。图1粉碎机入口上部管道也2.2.2微粉分离器的改造在细粉分离器入口的切线部分积累粉末可以通过在风管内安装导流板，增加局部扰动来改善那里的流速，加强气流对下层粉末的侵蚀来解决。与此同时，安装导向器后，气流均匀，可以提高分离效率。2.2.3粗粉分离器的改进原来粗粉分离器的锥形下有粉末挡板(快门)，经常堆积杂物或煤粉，不仅影响气流短路，还经常发生自然燃烧引起的爆炸。3，4号炉粗粉分离器的圆锥从倒锥形变成阶梯(冲击)型，消除了隐患，积累了经验。将1、2号高炉的粗粉分离器更换为新的SD-CB轴型冲击粗粉分离器。电阻从2409.8Pa下降到809.8Pa，输出减少了14%，总功耗减少了21%。通过改造4台锅炉粗粉分离器，不仅解决了内部粉积累问题，还提高了锅炉的效率。2.2.4消除热风门泄漏铣削系统设计为使用启动、停止程序、电动执行器的热风门操作。这个程序启动后从未使用过，电阻尼器不严格，漏风。通过将粉碎机入口热风门改为手动枪门(或增加门)，可以减少空气泄漏。此外，可以将自然冷风门位置从热风调节门改为热风调节门，然后放在负压区，由于泄漏，磨煤机不仅会提高入口温度的问题，而且操作中的热风会泄漏到自然冷风门外，解决环境污染问题。2.2.5加强运营管理锅炉正常运行期间，为了制造粉末系统，坚持工作风门，特别是粉容易堆积的粉碎机、再循环风门等定期送风工作系统。随着自动化水平的提高和万能值班制的实施，要进一步加强对新值班人员的教育，经过系统食宿，使其到位。3煤粉仓温度高的原因及预防措施3.1煤粉仓温度高的原因3.1.1煤粉仓结构存在问题(1)由于原始思洛存储器的内壁角度和内部锥体角度太小(思洛存储器横向思洛存储器壁设计为71.6，底部内部锥体角度指定为65)，由于仓库壁和内部锥体积分(见图2)，思洛存储器温度很高。(2)梅子顶部安装时留下大约600毫米高，深度约540毫米，45的死角(见图2)，未煤粉落入料仓后，比较细微的未煤粉会四处飞，慢慢落在原地积累很长时间。仓库温度高，粉末自燃。图2水平思洛存储器转换图(3)机库上方横向有两个检修孔门，其中北检修孔门未关闭(见图2)，空气泄漏导致煤粉自燃，高温气体积累导致筒仓天花板烘烤。(4)用16Mn钢板焊接的煤粉仓的下锥体将分窗分成两部分，每一个分为6个小球洞，每一个内推焊接厚度为10mm的钢板。梅子底部所有内锥体的表面积均在100m2以上，圆锥体的外表面没有保温措施，粉末之间的封闭和冬季环境温度较低，导致梅子的内锥体表面堆积露水。3.1.2人为因素影响(1)吸气阀不按规定工作。未煤粉仓顶部设有吸潮管(见图3)。根据程序要求，粉碎系统运行时，煤粉仓吸气阀必须打开，粉碎系统停止时吸气阀必须关闭。但是运行中，从粉系统到粉仓的进气阀要打开，从替代粉系统到粉罐(绞车)的进气阀要关闭，必要时，绞车停止运行时进气阀要关闭，但实际运行时也要经常打开。热吸阀不打开，不仅不能吸潮，而且很难建立和保证粉仓的浮沉。该关口的吸湿阀未关闭，粉仓的空气泄漏增加，为粉仓的可燃气体和煤粉混合物爆燃提供了必要条件。特别是粉碎系统经常启动和停止时，各吸水阀不按规定按时打开和关闭，粉末温度的增加可能会加剧。第一节规定，由第一节逆流到直达航线后，要及时关闭制粉系统各吸湿阀，但在运行过程中，往往没有采取必要的措施。(2)锁失去了作用。微粉分离器下部有两个锁，起到防止空气泄漏的作用，两个在粉末系统爆炸后，防止火源进入粉末料仓的作用。有些炉子只剩下一个锁，容易产生碳粉故障。在1992年的精密检查中，如果取出了1号炉微粉分离器底部2号锁，则将其改造为锯屑分离器底部部分(见图3)。未煤粉经常从锯屑分离器中往外漏，因此第二把锁中锤人为地被拉进钢丝，放在打开的位置。只剩下一号锁了，所以没有密封，环形挡板也没有关闭，在化妆温度高的时候吸入高温气体，在锯屑分离器小筛子上的锯屑等杂物和锁中燃烧积分。上述花园再次落入装扮内的煤粉燃烧，形成恶性循环。(3)绞盘下的粉塞没有关闭。绞盘下面有4个下粉端口，每个连接4个粉系统。在每个下半部分安装手动插入(见图3)，只有在交龙送粉时，需要水分的下半部分插入才会打开。但是在实际运行中，各卢教授的下部导管板往往是打开的或半打开的，尤其是山龙两端(a，丁基粉系统)的下部导管板总是处于完全打开的位置。所以沙坑形状也不会变成负压，牛角龙关闭也不会关闭。(4)换向挡板问题。每个粉碎系统的锯屑分离器下面是手动换向挡板(见图3)。其作用是将微细粉分离器中的煤粉分别转化为料仓或粉碎机。碳粉系统停止运行时，必须关闭碳粉盒的一侧，以防止空气进入碳粉盒。但是，在实际运行时，粉系统停止时，此变速挡板很少朝向碳粉盒关闭。(5)管理系统方面。启动初期，电梯由启动者亲自管理，不管白天晚上，司机去锅炉上部启动湿气阀，更换配电板也很方便，可以按时启动。但是，1991年以后转移到了工业公司电梯课程，白天运行人员要找使用电梯的人启动，晚上要走32米的水平启动，所以分拆系统启动后，不能按规定现场启动。到1997年为止，该制度没有改变，情况大为好转。图3思洛存储器顶部布局1989年制定的运行程序修改规定，粉碎机运转后，打开料仓吸湿性阀，但没有规定，粉碎系统停止后关闭吸水阀。但是，在启动分型系统时，将分型系统板切成分型，但没有明确规定停止分型系统后，将分型系统板切成两半，关闭分型窗口。(6)技术改革后遗留的问题。为了节省锅炉点火用油，安装了煤粉预燃室点火值，添加了4台新的点火装置，连接喷雾器和丢失间的短节长度从200mm改为900mm(见图2)，但是延长分切机长度的短节未保温。将不适合料仓上部的板式锁改为锥形锁后，锁外部也不保温，料仓内壁结露可能会增加。3.2煤粉仓高温预防措施3.2.1煤粉仓结构和保温改进(1) 3，4号炉银为钢板结构，外部保温效果不好，碳粉盒内壁堆积露水，粉仓温度升高的情况较多。1989年，筒仓外部的隔热材料全部更换，但筒仓内壁为铁板，结露问题还没有完全解决，后来在沙坑内壁灌了一层混凝土。天花板漏了，风漏了，1993年的精密检查中，3号炉甲窗梁和天花板都被更换了。1997年5月的精密检查中，3号火炉b料仓4根梁和天花板都被更换了。为了防止高温下碎石钙化后体积膨胀，膨胀了外部混凝土。使用耐火水泥比，将骨料从石头改为柱脚。(2)因为原始思洛存储器的内壁角度和内锥体角度太小。利用1997年1号炉的整备期改造了甲和乙未煤粉仓。在沙坑内壁建造了托马坑，浇上了耐火混凝土，将两面墙的角度从原来的71.6改为77。在锥形体上再焊一层钢板，将底部内推体角度从原来的65更改为70(见图2)以消除粉碎。(3)在梅室顶部周围安装时，剩下的死角已用混凝土浇灌，使其与墙面齐平，从而根除了这个粉末点。(4)原微粉分离器与粉末罐下粉末管之间的换向挡板不严格，容易发生漏风、粉。用挡板门更换4台高炉下粉，解决了空气泄漏问题(见图3)。(5)原来绞车变成链式粉料后也不能继续使用，为了减少粉仓的空气泄漏，现在牛角龙的所有下半球都被混凝土灌溉封锁了。原来，孔门盖是易变形漏风的平板，为了用不锈钢板和硅酸铝毡保温，孔门盖改为复盖层。更改检修孔门位置，然后从横轴布局更改为纵向，从防爆门轴两侧的思洛存储器内壁布局。3.2.2潮汐管道路径和防爆门的改进(1)原始煤粉仓吸积管出口与粗粉分离器入口的煤粉管相遇，系统负压小，容易被沉积的煤粉堵塞。为了提高负压，潮汐管出口从粗粉分离器入口管道转换到排出器入口管道，出口负压从3.0kPa增加到7.0kPa