直吹式制粉系统燃用印尼煤爆燃原因分析及应对策略

湖南华电常德发电有限公司 湖南 常德 415000

自从上个世纪的90年代起，由于我国的煤炭市场发生变化，但是随着技术的进步，发电对于用煤的需求量有所增加，为了减少用煤所需要的成本，印尼煤作为一种经济价值较高的一种煤，其具有中高热值，低灰分，高挥发的特点，其唯一的弊端是在制粉的过程中易发生爆炸的现象[1-2]，因此在燃用印尼煤时急需注意防爆，对原有的燃煤制粉系统进行合理的改进特别重要，相关部门可以通过开展以防爆为导向的改进方案，既提升了燃用印尼煤的安全性，又大幅降低了燃煤所需的成本，本文通过探讨燃用印尼煤发生爆炸的原因，及深入分析直吹式制粉系统的结构特点，制定出合理的应对策略，希望能够给相关学者提供一定的帮助与参考。并在此基础上提出一些相应的应对策略与建议。

1 印尼煤及直吹式制粉系统概述

众所周知，大多公司采用的为2*660MW超超临界燃煤发电机组[3]。本锅炉所采用的制粉系统为一次性正压直吹制粉系统，该系统有6台碗式的中速磨煤机，煤粉管及石子煤排放设备。一次风取自大气，经一次风机后分为两路，其中一路为冷风道，另一路经过空预器后加热进入热风道，两种风经过调节挡板后在磨煤机入口混合为混合风道，煤种不同时磨煤机出口煤粉汽流的温度也不同。可以通过调节冷、热风挡板，以控制到达磨煤机入口热风风量和出口煤粉汽流的温度。

近年来，各大煤炭发电部门的分析化学专业人员对印尼煤的相关化学性质有了共识，目前已经引起了燃料部门的重视，印尼煤之所以有较高的经济学价值，主要因为其具有低灰分，中高发热量，低流动性，低硫分、高水分及高挥发性的特点，由于其具有超高的挥发性，所以在燃煤的过程中极易造成自燃及着火，所以急需转变传统的观念，相关专业人员需要对原有的制粉系统进行改革，适合印尼煤燃煤的趋势，保证系统的安全运行，形成规范化的具体流程，制定煤炭安全掺烧和制粉系统安全运行的措施，在此之外，需不断结合分析化学行业最新发展特点[4]，不断对发生爆燃的原因进行分析及补充，并根据公司的实际运行的情况，不断提出相应的改进策略。

2 印尼煤掺烧过程中防止制粉系统爆炸技术措施

(1)运行控制，调整方面：入磨煤质控制：印尼煤采取单独上仓方式入磨。磨煤机进出口温度控制：将分离器出口温度控制在55～60℃，不得低于52℃，以防止堵管。运行中磨煤机入口风温控制在285℃以内。暖磨过程中控制磨出口温度不超过60℃。提高磨煤机出口一次风速至28～35m/s，任何时候风速不得低于22m/s，磨煤机事故跳闸或紧急停运后，应投入惰化蒸汽10～15 min。(2)制粉系统启动方面：磨煤机启动前，检查石子煤排放小车已排空，无火星；启动前检查磨煤机惰化蒸汽在备用状态，磨煤机投运和通风之前，应进行充惰并保持至给煤机煤量达25T/H。磨煤机暖磨期时应先充惰，后缓慢开启冷风调门至40T/H，给煤机煤量增加至25T/H后才能停运充惰。磨煤机停运吹扫过程中控制粉管一次风速在22m/s以上吹扫10min。磨停运后，继续维持大风量(一次风速在20m/s以上)吹扫15min。磨煤机停运后必须将其完全隔绝。

3 磨煤机着火源分析及相应的改进措施

分析磨煤机的着火原因，主要为煤粉管内及磨煤机的内部存在积粉，印尼煤由于着火的指数低，成为爆燃的着火源，本次检查中，对内部的积粉情况作了相应的了解，我们发现文丘里套，热一次风入口处，可调缩孔内部[6]，煤粉管内存在大量积粉，因此为了确保在制粉是保证燃印尼煤的安全性，减少爆燃的发生，需采取相应的应对措施，(1)磨煤机内爆或内部着火时，必须立即停磨并通入消防蒸汽惰化，并关闭冷热风隔离门、给煤机进出口门、密封风门、排石子门以隔绝磨。(2)磨煤机紧急停运后必须检查开启充惰10～15分钟。(3)石子煤有火星时，应间断充惰运行以消除火星，并更换煤种处理。(4)停用磨煤机前需走清磨煤机剩煤，适当增长吹扫的时间，充分充惰并出空石子煤箱；停运后，继续监视温度，以防未吹净的积煤自燃。

4 讨论

防止燃用印尼煤时发生爆燃可从以下方面进行干预，在相应工作的改进上，尽可能的减少制粉系统各个部位的积粉，通过减少爆炸条件，防止积粉自燃等方面入手。若制粉系统发生异常，停磨时应及时用惰化蒸汽来减少氧量[7]，及时防爆。把握当今燃煤的形势，不断对原有的设备及仪器进行优化，制定出合理的应对策略，保证安全运行是重中之重。