300MW中间储仓式制粉系统预防燃烧爆炸探讨

王沧海

【摘要】文章以电厂为例，对其300MW中间储仓式制粉系统容易出现燃烧爆炸的问题进行介绍，并提出了防止原煤仓和粉仓自燃着火措施以及防止制粉系统爆炸措施。

【关键词】电厂;中间储仓式制粉系统;燃烧爆炸

1、300MW中间储仓式制粉系统预防燃烧爆炸分析

因受输煤接卸、输煤系统缺陷、环保达标、极端天气原因等影响，锅炉有时上仓煤种变化较大，容易导致制粉系统发生爆炸问题。此外，因煤场烟煤区域有陕煤可能混放，以及煤场陕煤存放较久，有自燃冒烟情况。为了避免类似不安全事件发生，需要采取以下防止原煤仓和粉仓自燃着火措施以及防止制粉系统爆炸措施。

2、防止原煤仓和粉仓自燃着火措施

燃运值班员在取用煤场存煤时要检查核实该区域存煤有无自燃、冒烟、着火情况，如存在上述情况应汇报燃运专工，待相关部门采取措施晾开、摊开散热后符合条件才上仓。一二期原煤仓原则上有半数的原煤仓不掺配陕煤，需要掺配时掺配烟煤陕煤比例原则上不超过1：1。掺配有陕煤的原煤仓原则上停炉时烧空原煤仓。

无论机组是否运行，只要原煤仓有存煤且存煤不流动，每班至少一次对皮带层该原煤仓4个落煤口向下测量存煤表层温度，并在控制员、巡检值班记录上做好温度记录。正常存煤表层温度应与环境温度基本一致，一旦发现温度有上涨趋势，或者存煤表层温度超出环境温度5℃以上，应采取充CO2措施。发现温度上涨应做好记录，提高检测频次，存煤表层温度比环境温度高10℃以上时每2小时测温一次。

每班一次对各原煤仓皮带层该原煤仓4个落煤口目视有无冒烟、有无自燃产生的硫磺异味、原煤仓内部有无自燃产生的火光。一旦发现上述现象立即逐级汇报，并启动原煤仓自燃着火预案，该原煤仓先至少充2瓶CO2，尽可能隔绝与燃烧的煤炭接触的空气，打开原煤仓筒仓顶部通风柜门，排挤出可燃性气体，并启动消防水泵，配备消防水龙带和专用雾化喷枪，在充CO2后及时组织喷水灭火，喷水后观察降温、灭火效果，一旦发现已经明火熄灭及时关闭消防水，防止喷水过量对后续工作造成影响。采用喷水降温灭火后仍要持续观察自燃区域温度有无反弹，冒烟有无扩大，一旦发现温度反弹及时补充喷水。

必要时通知维护加装临时滑槽对原煤仓进行放煤降温。放煤过程中做好防止烫伤、烧伤、烧坏给煤机皮带、粉尘爆燃爆炸的事故发生，对给煤机插板门上方煤斗壁进行测温，发现温度高于60℃，关闭插板门，停止放煤。

3、防止制粉系统爆炸措施

在锅炉设计和制粉系统设计选型时期，必须严格遵照相关规程要求，保证制粉系统设计和磨煤机的选型，与燃用煤种特性和锅炉机组性能要求相匹配和适应，必须体现出制粉系统防爆设计。进行锅炉燃烧系统改造，高度重视制粉系统的防爆要求，当煤的干燥无灰基挥发分大于25%（或煤的爆炸性指数大于3.0）时，不应对中间储仓式制粉系统上仓，如必要时宜抽取炉烟干燥或者加入惰性气体。300MW机组掺配低硫高挥发份陕煤时低硫高挥发份陕煤与本地烟煤比例不超过1：1。掺配有低硫高挥发份陕煤制粉系统严格控制磨煤机出口温度65-70℃，控制粉仓粉位正常，防止过高或过低，对粉仓温度加强监视。停运制粉系统时应先将磨煤机人口热风倒为冷风再停运给煤机。

制粉系统应设计可靠足够的温度、压力、流量测点和完备的连锁保护逻辑，以保证对制粉系统状态测量指示准确、监控全面、动作合理。中间储仓制粉系统的粉仓和直吹制粉系统的磨煤机出口，应设置足够的温度测点和温度报警装置，并定期进行校验。运行人员加强相关测点监视，发现缺陷及时填报、督促消除。制粉系统要尽量减少水平管段，整个系统要做到严密、内壁光滑、无积粉死角。 做好煤仓、粉仓、制粉和送粉管道、制粉系统阀门、防爆门日常巡视检查，发现漏风、保温不严及时通知处理;发现积粉及时清扫。热风道与制粉系统连接部位，以及排粉机出入口风箱的连接部位，巡视检查注意观察上述部位漏风、积粉情况，防止积粉阴燃。

对于爆炸特性较强煤种，制粉系统应配套设计合理的消防系统和充惰系统。运行人员每周应对消防系统和充惰系统检查一次，现场存放的满瓶惰性气体至少2瓶/台炉。保证制粉系统系统安装质量，保证连接部位严密、光滑、无死角，避免出现局部积粉。加强防爆门的检查和管理工作，防爆薄膜应有足够的防爆面积和规定的强度。防爆门动作后喷出的火焰和高温气体，要改变排放方向或采取其他隔离措施。以避免危及人身安全、损坏设备和烧损电缆。

在锅炉机组进行跨煤种改烧时，在对燃烧器和配风方式进行改造同时，必须对制粉系统进行相应配套工作，包括对干燥介质系统的改造，以保证炉膛和制粉系统全面达到安全要求。加强入厂煤和入炉煤的管理工作，建立煤质分析和配煤管理制度，燃用易燃易爆煤种应及早通知运行人员，以便加强监视和检查，发现异常及时处理。要做好磨煤机风门挡板和石子煤系统的检修维护工作，保证磨煤机能够隔离严密、石子煤能夠清理排出干净。要严格执行定期降粉制度和停炉前煤粉仓空仓制度。根据煤种的自燃特性，建立停炉清理煤仓制度，防止因长期停运导致原煤仓自燃。

制粉系统的爆炸绝大部分发生在制粉设备的启动和停机阶段，因此不论是制粉系统的控制设计，还是运行规程中的操作规定和启停措施，特别是具体的运行操作，都必须遵守通风、吹扫、充惰、加减负荷等要求，保证各项操作规范，负荷、风量、温度等参数控制平稳，避免大幅扰动。磨煤机运行及启停过程中应严格控制磨煤机出口温度不超过规程规定值。制粉系统备用达一周应及时启动运行6小时，通过定期轮换制度，防止因长期停运导致原煤仓或磨煤机内部发生自燃。

加强运行监控，及时采取措施，避免制粉系统运行中出现断煤、满煤问题。一旦出现断煤、满煤问题，必须及时正确处理，防止出现严重超温和煤在磨煤机及系统内不正常存留。制粉系统充惰系统定期进行维护和检查，确保充惰灭火系统能随时投入。

结语：

文章以电厂为例，对其300MW中间储仓式制粉系统容易出现燃烧爆炸的问题进行介绍，并提出了防止原煤仓和粉仓自燃着火措施以及防止制粉系统爆炸措施，希望可以为同行提供一定的参考。

参考文献：

[1]刘恩生. 锅炉制粉系统爆燃原因与改进分析[J].科技与创新，2019（10）.

[2]黄耀. 煤粉锅炉制粉系统常见事故及预防措施[J].中国高新科技，2019（14）：100-102.