制粉系统粉仓温度高的原因分析

1、制粉系统粉仓温度高的原因分析 摘要：我公司自 2003 年 12 月 2 台 125MW 机组投产 以来，1、2 号炉经常发生制粉系统爆炸、煤粉仓粉温高等事 故，多次造成重大设备损坏和严重经济损失,通过分析研究， 找出制粉系统爆炸、粉仓粉温高的原因，提出制粉系统运行 技术和设备改进的措施。 关键词：燃煤电厂；制粉系统爆炸；粉仓温度高；原因 分析；探讨 大唐鸡西热电有限责任公司 2 台 125MW 机组，锅炉均 为哈尔滨锅炉厂生产的 HG-420/13.7-YM3 型，高压中间再热 自然循环燃煤汽包炉。每台锅炉配置 2 套仓储式制粉系统， 乏气送粉，均采用 MTZ350/600 低速滚筒式球磨机

2、；每台锅 炉设有2个煤粉仓，每个粉仓的容积为216m3，煤粉仓上部 设一台型号为 JX400 的螺旋可逆式输粉机 （绞龙 ），可保证两 台炉的 4 套制粉系统相互输送煤粉，在每个煤粉仓上装有 2 根吸潮管。 自锅炉投产以来，制粉系统多次发生爆炸和粉仓温度高 等情况，既造成设备严重损坏，又严重威胁人身及电厂生产 的安全，还对生产环境造成严重污染。至今，因制粉系统爆 炸构成的考核事故就有 3 次，障碍达几十次之多。 1 煤粉仓温度高的原因分析 煤粉仓结构存在问题 由于原粉仓内壁面角度和内锥体角度太小（粉仓横向仓 壁设计倾角为71.6 C,底部内锥体角度为 65 C ），使仓壁及 内锥体易积粉，造成

3、粉仓温度高。 粉仓顶部四周因安装时留下一段高约 600mm ，深约 540mm，约45 C的死角，当煤粉落入粉仓内，比较细的煤粉 会到处飞扬，慢慢落在该处，长时间堆积，遇上仓内温度高 时，积粉便会自燃。 在粉仓顶部横向装有 2 个人孔门，其中北侧人孔门封闭 不严，空气漏进粉仓引起煤粉自燃，高温气体聚积将粉仓顶 棚烤裂。 用 16 Mn 钢板焊接而成的煤粉仓下部内锥体， 将粉仓分 成 2 部分，每 1 部分又分割成 6 个小的仓格，每 1 仓格同样 采用厚度为 10mm 的钢板焊接成内锥体。由于粉仓下部所有 内锥体的表面积达 100m2 以上，而锥体外表面又没有采取保 温措施，再加上给粉间封闭不

4、严，冬季环境温度低，造成粉 仓内锥体内表面结露积粉。 人为因素影响 吸潮阀不按规定操作。在煤粉仓上部装有吸潮管，按规 程要求，制粉系统运行时煤粉仓吸潮阀必须开启，制粉系统 停运时吸潮阀应关闭。但在实行运行中，制粉系统到粉仓的 吸潮阀，应开启而没有开启，备用制粉系统到粉仓（绞龙 ）的 吸潮阀应关闭而未关闭，按规定在绞龙停止运行时吸潮阀应 关闭，但在实际运行中，也经常在开启位置。该开的吸潮阀 不开，不但潮气不能吸出， 粉仓内的负压也很难建立和保证。 该关的吸潮阀不关，增加了粉仓的漏风，为粉仓内可燃气体 和煤粉混合物爆燃提供了必要条件。特别是当制粉系统频繁 启停时，各吸潮阀不能按规定及时开启和关闭，

5、就会加剧粉 温的升高。规程同时规定，在排粉机由制粉乏气倒向近路风 后，应及时关闭制粉系统各吸潮阀，但在运行中也常常没有 按要求进行操作。 锁气器失去作用。细粉分离器下部有两道锁气器，它的 作用一是防止漏风，二是在制粉系统爆炸后防止火源进入粉 仓。由于有的炉只剩一道锁气器起作用，因而易引起粉仓起 火，如在 2005 年小修中将一号炉细粉分离器下部第两道锁 气器去掉，改装在木屑分离器下部，因煤粉经常从木屑分离 器向外溢，故第两道锁气器重锤被人为地用铁丝拉起，使其 处于开启位置。由于只剩第一道锁气器，封闭不严，加上换 向档板不关，在粉仓温度高时，高温气体被吸上去，引燃木 屑分离器小筛子上的木屑等杂物

6、及锁气器内的积粉，以上火 源又落入粉仓内引燃煤粉，形成恶性循环。 绞龙下粉插板未关闭。在绞龙的下方设有4 个下粉口， 分别与 4套制粉系统联接。 在每个下粉口安装一只手动插板， 只有在绞龙进行送粉时，需要授粉的下粉口插板才打开。但 在实际运行中，各炉绞龙的下粉插板经常处于开启或半开启 状态，特别是绞龙两端的下粉插板经常在全开位置。因此也 就使粉仓形不成负压，绞龙内应封闭也无法封闭。 换向档板问题。在每台制粉系统的木屑分离器下方，设 有一只手动换向档板。其作用是把细粉分离器下来的煤粉分 别切换到粉仓或绞龙。当制粉系统停止运行时应使档板关闭 粉仓一侧，以防止空气进入粉仓。但在实际运行中，当制粉 系

7、统停运时，此换向档板很少切向粉仓侧进行封闭。 2 煤粉仓温度高的防范措施 2.1 改进煤粉仓结构和保温 因为 1、2 号炉粉仓采用钢板结构，外部保温效果差， 造成粉仓内壁结露积粉，粉仓温度经常升高，虽于 2005 年 把粉仓外部的保温全部进行了更换，但因粉仓内壁为钢板结 构，结露问题仍没有彻底解决，后来就在粉仓内壁浇灌一层 砼。由于顶棚烧裂漏风，在 2004 年 4 月份大修中将 2 号炉 乙粉仓 4架梁及顶棚全部进行了更换，在 2005 年小修中又 将 1 号炉甲粉仓梁及顶棚全部更换。为了防止在高温下石子 钙化后体积膨胀，将外部砼胀掉。采用耐火水泥配比，并将 骨料由石子改为焦宝石。 由于原粉

8、仓内壁面角度和内锥体角度太小。 2005 年利用 1 号炉小修时间，对甲、乙煤粉仓进行了改造，在粉仓内壁 打出麻坑，浇上一层耐火砼，使两壁角度由原71.6变为 77，又在原内锥体上加焊一层钢板，使底部内锥体角度由 原 65 改为 70，以消除积粉。 粉仓顶部四周安装时留下的死角，已用砼浇灌，使其与 壁面平齐，根除了此积粉点。 原细粉分离器至粉仓下粉管之间设计为换向式档板，不 严密，易漏风、粉，已将 2 台炉的下粉换向档板全部更换成 插板式闸板门，解决了漏风问题。 因原绞龙改为链式输粉机后一直无法使用，为了减少粉 仓漏风，现已将绞龙所有下粉口用砼浇灌封堵，原入孔门盖 子为平板式，容易变形漏风，已

9、将入孔门盖板改为翻盖式， 采用不锈钢板外加硅酸铝毡保温，改变入孔门位置，由横向 轴线布置改为纵向，在防爆门轴线两侧的粉仓内壁布置。 2.2 改进吸潮管通路及防爆门 原煤粉仓吸潮管出口与粗粉分离器入口的煤粉管道相 接，因系统负压小， 易被沉积的煤粉堵塞。 为了提高其负压， 现已将吸潮管出口从粗粉分离器入口管道改接到排粉机入 口管道上，出口负压由3.0kPa提高到7.0kPa。但是煤粉仓内 负压过大，漏风反而会增加，从 1 号炉改后的情况看，因负 压大，第 2 道锁气器、木屑分离器等处的漏风明显增加，最 好加装 1 只负压表，调整煤粉仓负压，维持在300Pa 左右， 不得大于 500Pa。 原膜片式防爆门，在多次粉仓爆炸时均未打开，加之防 爆门铁皮经常腐蚀漏风，难以起到防爆门的作用，现已全部 用重力 （翻版 ）式入孔门代替，采用铝板结构和黄砂密封，效 果良好。 2.3 加强运行管理 控制好磨煤机出口温度，防止含水分过大的煤粉进入粉 仓。定期降粉位，防止煤粉长时间在仓内存留。避免输粉机 内积粉，特别是临时停炉，一定要烧空或密封粉仓，防止自 燃。 参考文献 1 锅炉原理 .范从