锅炉制粉系统爆破事故分析研究

1 煤粉爆炸旳机理在炉膛或烟道积存了大量旳未燃尽可燃物，在与空气按一定比例混合时，形成了新旳可燃性混合物。

当该混合可燃物获得一定旳能量并达到燃烧条件时，在极短旳时间内迅速点燃。

在这个化学反映中将会发生一种链状旳燃烧反映，火焰激波迅速传播，因而在极短旳时间内不久将积存燃料燃尽。

爆燃旳成果是在极短旳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，煤粉旳自燃引起周边气粉混合物爆炸，产生较大旳压力而形成煤粉爆炸。

根据对事故旳分析以及爆燃旳物理化学起因，得出发生可燃物爆燃事件旳因素重要有如下几方面。

由于某种因素积存了大量旳可燃物，涉及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也许是导致爆炸旳可燃气体；积存旳可燃物与足够旳氧气或空气相混合，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旳爆炸极限)；积存旳燃料发生了“自热现象”或遇到了明火使得燃料引燃。

这3个条件是导致可燃物爆炸旳必要因素。

表1 燃煤与空气混合时旳爆炸极限a．挥发分含量。

一般说来，含挥发分较高旳煤粉易爆炸，含挥发分低旳煤粉不易爆炸。

这是由于煤粉着火燃烧旳开始重要是靠燃烧析出挥发分，挥发分含量高旳煤粉容易析出挥发分，并且比较多，可觉得煤粉旳迅速着火提供足够旳能力。

根据有关资料简介，当挥发分小于10％时则无爆炸危险。

挥发分大于20％旳煤粉，很容易自燃，爆炸旳也许性很大。

b．煤粉旳粗细。

在炉窑中，煤粉旳输送是靠气力输送，因此煤粉越细，在细煤粉旳周边所吸附汇集旳一次风空气或氧气越多，这样就给自燃提供了更优越旳条件，从而越容易自燃和爆炸。

烟煤旳粒度大于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旳影响，对于挥发分高旳煤不容许磨得过细。

c．输送煤粉旳气体含氧量。

含氧旳比例越大，爆炸旳也许性越大，充足旳氧气为混合物旳爆炸提供了条件，而在氧浓度低于一定限度时难以发生爆炸。

锅炉制粉系统爆炸原因及对策针对我司近期的生产状况，对锅炉制粉系统的爆炸进行了详细分析，并做出了相关的措施，主要内容如下：一、制粉系统自燃爆炸原因分析1、制粉系统中的煤和粉末积聚。

比如在制粉系统停止时，磨煤机中的煤粉未抽出或磨煤机入口有积煤等，不论制粉系统是否运行，都有可能将积煤引燃。

2、磨煤机出口温度过高。

由于磨煤机出口温度高，可能引燃煤粉3、磨煤机碎煤。

如磨煤机碎煤，出口温度可能过高。

4、煤粉太细，水分过低。

5、粉仓漏气严重。

粉仓漏风，氧气进入粉仓可能导致煤粉自燃6、高挥发分煤粉在煤粉仓中积聚的时间过长。

如果高挥发分煤长期储存，可能蓄积的热量导致煤粉自燃7、煤含有油或炸药等。

8、磨损或法兰连接导致一次风管粉末泄漏。

9、热风门内部泄漏由于热风门内部泄漏，导致大量热风进入磨煤机内，造成存煤自燃，再次启动制粉系统时会发生爆炸。

10、粗粉分离器中积聚的煤粉自燃粗粉分离器细粉内锥下部与固定盖锥之间的环形间隙有时被杂物堵塞，导致大量粉末堆积，可能导致煤粉自燃11、磨煤机夹球或摩擦。

12、有外部火源。

二、自燃和爆炸的预防措施1、消除系统中的煤和粉末堆积。

2、锅炉长时间停用时，将煤粉仓内煤粉用净。

3、严格按规定控制磨煤机出口温度。

4、经常检查来煤和煤质，清除煤中引燃物。

5、保持煤粉细度和水分在规定范围内。

6、消除粉仓漏风，定期进行降粉。

7、保持一次风压稳定，防止炉内正压引起回火。

8、及时清理焦孔内堆积的粉末和焦块，同时保持打焦孔门密闭，杜绝开门运行。

9、防止外部火源。

10、消除热空气内部泄漏三、自燃、爆炸及处理1、制粉系统煤粉自燃的处理：（1）当在磨煤机入口发现火源时，加大给煤量，同时压住回粉管锁气器。

（2）减少或切断磨煤机的通风。

（3）如有必要，使用灭火装置灭火。

（4）停止磨煤机，停止给煤机；启动前应打开人孔门和检查孔，全面检查系统内确无火源后，再行干燥启动。

（5）一次风管严重自燃时，停止相应送粉器的运行，关闭一次空气挡板，待燃着的煤粉熄灭后再处理，或者采用干粉灭火器灭火。

600 MW超临界机组燃烧印尼煤时制粉系统爆破原因分析及改进摘要:湖南华电长沙发电有限公司600 MW超临界机组燃用印尼煤时出现了几次严重的制粉系统爆破事故。

通过分析制粉系统爆破的经过和现象,掌握了磨煤机爆燃的原因,并针对这些原因,提出了防止制粉系统爆破的技术措施及改进方法。

关键词:爆破印尼煤分析改进1 前言1．1 设备简介湖南华电长沙发电有限公司#1火电机组于2007年10月份正式通过168试运投入商业运行。

该机组采用东方锅炉厂有限公司生产的600 MW超临界参数变压直流本生型锅炉,一次再热,单炉膛,尾部双烟道结构并带有(选择性催化还原法SCR)脱硝装置,采用平行挡板调节再热汽温,固态排渣,全钢构架,全悬吊结构,平衡通风,露天布置,型号为DG1900/25.4-II1。

锅炉配置6套双进双出钢球磨煤机冷一次风正压直吹式制粉系统,每台磨煤机分离器共引出4根送粉管道,两侧各2根,总共24根,对应锅炉24个煤粉燃烧器。

燃用设计煤种并在最佳钢球装载量下,R90=9.5%时,制粉系统总的出力不小于锅炉B-MCR工况时的燃煤消耗量的115%,五台磨煤机的连续出力能满足汽轮机额定工况的出力要求。

锅炉设计煤种为山西贫煤,校核煤种为晋北烟煤。

1.2 锅炉设计煤种与印尼煤的比较印尼煤具有高挥发分、高水分、低发热量、低灰分等特点,因此,在燃烧该煤种时,可能会出现总煤量偏高的问题[1]。

由于印尼煤最大的特点是其挥发分很高,燃煤容易着火、自燃,因此,在烧用印尼煤时,很可能发生煤场自燃、制粉系统爆破、因为着火提前烧坏燃烧器喷口等问题[2]。

2 磨煤机爆破事故经过及现象2011年11月30日03:48,#1炉#1制粉系统停运过程中,惰化蒸汽未能及时投入,发生爆破,造成A1、A3燃烧器火嘴及#1磨两端膨胀节等处损坏脱落。

2011年12月11日00:25,#1炉减负荷过程中,#6磨煤机料位低,#6A给煤机断煤,惰化蒸汽投入晚,重新来煤后发生爆破,造成F3燃烧器火嘴损坏脱落,砸坏#1炉冷灰斗水冷壁,卡住捞渣机。

锅炉设备系统常见火灾、爆炸事故原因及防范措施锅炉设备是火力发电厂的主要设备之一，一旦发生火灾爆炸事故，将会给国家财产和人民的生命安全构成极大的威胁，造成巨大的经济损失和不良的社会影响。

为预防锅炉设备及系统火灾、爆炸事故的发生，有必要对此类事故的原因及各种隐患进行认真分析，积极制订对策，及时处理解决，把事故隐患消灭在事故发生之前，真正做到防微杜渐，防患于未然。

笔者根据在实际工作中的一些经验教训，对火力发电厂锅炉设备及系统常见火灾事故的主要原因进行了分析并提出了防范措施。

1炉前燃油系统着火1.1原因分析l)各燃油管道因材质不良或长期运行导致金属疲劳等因素使管壁裂纹或爆破，泄漏的燃油触及高温热体而引燃着火。

2)燃油管道的焊口存在焊接缺陷，或因焊后热处理不当造成焊口裂纹，使燃油泄漏遇明火或高温热体引燃着火。

3)燃油管道、阀门、流量计、滤网等处的法兰因垫片老化破裂或法兰螺栓松动造成燃油泄漏遇明火或热源着火。

4)各油枪、压力表的连接螺纹因滑丝、损坏等原因造成燃油泄漏遇明火或热源着火。

5)油枪软管因老化或机械损伤等原因而断裂，造成燃油泄漏遇热源着火。

6)炉前燃油管道系统未按规定保温并在外层包铁皮保护层.当外部因故着火时，火焰直接烧烤燃油管道及设备，而引起油系统爆炸、燃烧。

7)在进行油系统检修时，违章进行动火作业，违章使用电动工器具、电气设备或有色金属工具，因产生火花引燃油系统积油。

8)在进行上下交叉作业时，燃油系统上方动火作业未设置隔离层，火星引燃检修中的油系统。

9)燃油系统泄漏的燃油流到周围及附近的电缆层或脚手架上，遇明火引燃电缆及脚手架，使火灾扩大。

10)检修中的油系统与运行中的油系统未完全隔离，使燃油窜入检修中的油系统，遇明火及热源着火。

11)检修过程中管道内积存的燃油放出后乱倾倒或未妥善放置，被明火引燃。

12)运行人员误操作，向还在检修中的油系统送油，造成燃油泄漏，遇明火及热源着火。

13)炉前燃油系统周围或附近因未设置灭火器材或灭火器材数量不充足，设置的灭火器材过期不能正常使用等原因，使燃油系统初期着火不能得到有效的控制，造成火灾扩大。

SCIENCE &TECHNOLOGY VISION科技视界2012年03月第07期科技视界Science &Technology Vision0概况瑞明发电厂#1炉的型号是SG-420/13.7-M418A。

制粉系统是中间储仓式乏气送粉,配置两套制粉系统。

磨煤机型号是MTZ3560-Ⅲ的钢球磨,粗粉分离器型号HW-CB-I,细粉分离器型号HW-XFB-I,分离器均属防爆型;每套制粉系统设计出力为30T/H。

设计煤种挥发份(V y )20-22%、水份(W y )8%、煤粉细度R 9022-25%,校对煤种挥发份(V y )25-30%、水份(W y )9%、煤粉细度R 9025-30%,属烟煤。

磨煤机出口温度≯80℃,磨煤机停止时排粉风机入口风温≯150℃。

采用对于挥发份(V y )>20%煤粉(烟煤等),很容易发生煤粉自燃,爆炸的可能性十分大。

瑞明发电厂#1炉制粉系统采用中间储仓式,供粉的可靠性较高,但增加了制粉系统的复杂性,煤粉爆炸的可能性亦比直吹式要大。

结合燃烧煤种及制粉系统方式,瑞明发电厂#1炉两套制粉系统发生爆炸的可能性是较高。

瑞明发电厂#1炉于2010年10月大修前一年时间内,曾发生几次制粉系统爆炸事故,对设备及人身安全构成严重威胁,影响机组的安全、经济运行,引起厂领导及有关部门的高度重视。

1爆炸的基本条件和危害煤粉爆炸的基本条件是合适的煤粉浓度,较高的温度或火源及有空气扰动。

实践证明,危险浓度在1.2-2.0kg/m 3,在实际运行中一般是很难避免危险浓度的,制粉系统中积存的煤粉与空气的氧长时间接触引起氧化,会发热使温度升高,而温度的升高又会加剧煤粉氧化,若散热不良时会使氧化过程不断加剧,最后使温度达到煤粉的燃点而引起煤粉的自燃。

影响煤粉爆炸的因素主要有挥发分、煤粉细度、煤粉浓度、温度、湿度等。

为此,制粉系统防爆是个十分重要问题。

制粉系统的爆炸会危及设备及人身安全。