电厂制粉系统防爆与控制的研究

2016-07-12徐飞

大科技 2016年26期

关键词：发生爆炸制粉磨煤机

徐飞

（北京电力设备总厂有限公司 102401）

电厂制粉系统防爆与控制的研究

徐飞

（北京电力设备总厂有限公司 102401）

在我国的燃煤电厂中，较为容易发生爆炸事故的是中间仓库式制粉系统，一旦发生爆炸事故会对相关的电气设备造成严重的破坏，给电厂经济安全的运营带来巨大的损失。本文对电厂制粉系统发生爆炸的原因进行详细的分析，探讨怎样制粉系统运行的状况及时的进行设备的调整和管理，降低和控制制粉系统保证事故的发生，旨在为我国燃煤电厂的运营和发展提供参考。

燃煤电厂；制粉系统；爆炸原因；预防措施

制粉系统的安全问题直接关系到燃煤电厂锅炉运行的安全，如果制粉系统的安全系数保持在一个较低的水平状态，很大程度上会造成电厂锅炉的使用安全。随着我国社会经济的不断发展和科学技术水平的不断进步，以及社会主义市场经济体制的不断深化，我国煤炭市场发生了重大的变化，众多火电厂用煤的科学性、合理性程度在不断的提高。但是在部分电厂由于燃料供应机制的变化，出现设计煤质状况低于实际燃用煤质，所以燃煤的挥发性程度就会增高，最终导致发生制粉系统爆炸的概率增高。文章通过分析制粉系统发生保障事故的原因，探究降低制粉系统发生爆炸事故的概率。

1 制粉系统爆炸及制粉系统爆炸原理

制粉系统的爆炸，通俗的表述就是燃煤电厂锅炉中的煤粉发生爆炸，是锅炉内的压力急剧上升导致的一种煤粉异常燃烧的过程。煤粉在空气中以一定程度的浓度存在的时候，遇到点燃能就会发生爆炸的现象，并且形成不可控制的煤粉快速传播燃烧。制粉系统是在一定的条件要素下发生爆炸的，其中主要的条件要素包括以下几个方面：①煤粉的浓度。煤粉爆炸的浓度又包括上限浓度和下限浓度。煤粉爆炸的浓度范围是在很多因素的作用下形成的，例如，煤种、初温和初压等。当气粉混合物的浓度在空气中达到一定的程度就会存在煤粉爆炸的可能。现阶段我国很多电厂的制粉系统在启动或者停止的过程中，煤粉浓度的变化是非常大的，很大程度上存在煤粉爆炸的可能性。因此，要注意控制煤粉的浓度，高热值烟煤的浓度应低于82%，低热值烟煤的浓度应低于77%，次烟煤和褐煤的浓度要低于66%；②煤粉爆炸的一个重要条件是点燃能，点燃能直接据决定煤粉是否发生爆炸，以及煤粉爆炸时伴随的爆炸压力等级和爆炸的强度；③氧气的浓度是决定煤粉是否出现爆炸现象的一个决定性因素条件，如果煤粉混合物中氧气的含量不足，即使煤粉充分的满足了以上两个爆炸条件也不会发生爆炸；④要注意根据煤种的不同来控制煤粉的温度，贫煤的温度应低于150℃，烟煤应低于130℃，次烟煤和褐煤要低于于100℃。

2 防止制粉系统发生爆炸的有效措施

2.1 管理方面

防止制粉系统发生爆炸的一个重要的手段是加强对制粉系统的管理，一般在发生制粉系统爆炸事故的时候，就会从相关的设备性能以及运行的情况入手，忽略了自身管理方面的反思。在电厂相关工作程序运行的时候，只有完善的管理制度和正确的决策才能保证爆炸事发生的概率降低，进行管理的具体措施是：电厂领导定期的开展关于设备运行状况和运行性能等问题的研讨，制定的合理的规章制度，最大程度的限制人为原因造成的爆炸事故。并且要提前做好爆炸的预想工作，准备应对的方案，相关设备的维护人员在设备运行的过程中实时的检查设备的运行的状况，及时做出设备信息的反馈。

2.2 运行控制

对制粉系统实际运行的情况进行分析，根据分析的结果制定科学的运行规程，实现对制粉系统的实时控制。制粉系统运行的启动或者停止都要严格的按照制定的运行规程来进行，并且实时的观察和分析制粉系统在运行过程中出现的问题，针对相关的问题及时的对运行的规程进行修改。制粉系统的联锁及保护应使制粉系统的启动与停止的运行操作按规定的程序进行，以免出现操作失误造成严重的后果。在操作的时候需要注意以下几点：第一，控制磨煤机出口的温度。磨煤机具体的温度应该的控制在锅炉或者磨煤机厂家要求的范围内，并且在磨煤机启动的时候，应该将磨煤机出口我问的温度控制在较低的水平。

2.3 定期制度

定期制度就是相关的部门应该制定对制粉系统的定期检查的制度，保证在制粉系统日常运行的过程中，及时的发现系统运行存在的问题隐患，并且及时的根据设备的要求进行问题隐患的排除。进行制粉系统定期检查的具体实施步骤是：①定期的对煤粉的细度进行测量，保证煤粉的细度控制在规定标准的范围内，因为如果煤粉过细，制粉系统爆炸的可能性就会增加。②要定期的对煤质进行化验，尤其是要对来煤的煤质进行监督，并且完善的相关的制度体系，保证监督工作的顺利进行。③要保证制粉系统的风门挡板的灵活性。

2.4 设备方面

制粉系统的相关设备要与选择的煤种特性相适应，制粉系统设计的时候，一定要充分的分析探讨可能造成制粉系统爆炸的因素，选择防爆式的制粉系统型式，当前我国常用的制粉系统有：中间储仓式系统和首吹式制粉系统，在系统型式选择的时候一定要严格的分析电厂锅炉的环境情况，选择符合标注的制粉系统。制粉系统的逻辑和控制问题要根据磨煤机启动、运行、停止的具体情况进行控制逻辑的设计，才能最大程度的保证制粉系统运行的安全性，降低其发生爆炸的概率。当然，不仅要预防爆炸事故的发生，还要保证事故发生后的应急处理技术，如果制粉系统发生爆炸事故，防爆门的性能直接决定事故破坏的范围，所以在制粉系统日常运行的过程中，一定要注重对防爆门设备的检查的维护，当发生爆炸事故的时候，最大程度的降低破坏的范围。此外，在设计防爆系统时应避开一系列不利因素，不能使用气粉混合物内颗粒尺寸小于0.02mm的煤粉，不随意降低煤粉中所含的水分和灰分，没有特殊需要，不能增加锅炉的温度。另一方面，要避免沉积煤出现阴燃和明火，如果发现这种现象必须立即采取有效措施，扑灭明火，阻止沉积煤的燃烧以防止发生爆炸。