直吹式制粉系統燃用印尼煤爆燃原因分析及應對策略

湖南華電常德發電有限公司 湖南 常德 415000

自從上個世紀的90年代起，由于我國的煤炭市場發生變化，但是隨著技術的進步，發電對于用煤的需求量有所增加，為了減少用煤所需要的成本，印尼煤作為一種經濟價值較高的一種煤，其具有中高熱值，低灰分，高揮發的特點，其唯一的弊端是在制粉的過程中易發生爆炸的現象[1-2]，因此在燃用印尼煤時急需注意防爆，對原有的燃煤制粉系統進行合理的改進特別重要，相關部門可以通過開展以防爆為導向的改進方案，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，本文通過探討燃用印尼煤發生爆炸的原因，及深入分析直吹式制粉系統的結構特點，制定出合理的應對策略，希望能夠給相關學者提供一定的幫助與參考。并在此基礎上提出一些相應的應對策略與建議。

1 印尼煤及直吹式制粉系統概述

眾所周知，大多公司采用的為2*660MW超超臨界燃煤發電機組[3]。本鍋爐所采用的制粉系統為一次性正壓直吹制粉系統，該系統有6臺碗式的中速磨煤機，煤粉管及石子煤排放設備。一次風取自大氣，經一次風機后分為兩路，其中一路為冷風道，另一路經過空預器后加熱進入熱風道，兩種風經過調節擋板后在磨煤機入口混合為混合風道，煤種不同時磨煤機出口煤粉汽流的溫度也不同。可以通過調節冷、熱風擋板，以控制到達磨煤機入口熱風風量和出口煤粉汽流的溫度。

近年來，各大煤炭發電部門的分析化學專業人員對印尼煤的相關化學性質有了共識，目前已經引起了燃料部門的重視，印尼煤之所以有較高的經濟學價值，主要因為其具有低灰分，中高發熱量，低流動性，低硫分、高水分及高揮發性的特點，由于其具有超高的揮發性，所以在燃煤的過程中極易造成自燃及著火，所以急需轉變傳統的觀念，相關專業人員需要對原有的制粉系統進行改革，適合印尼煤燃煤的趨勢，保證系統的安全運行，形成規范化的具體流程，制定煤炭安全摻燒和制粉系統安全運行的措施，在此之外，需不斷結合分析化學行業最新發展特點[4]，不斷對發生爆燃的原因進行分析及補充，并根據公司的實際運行的情況，不斷提出相應的改進策略。

2 印尼煤摻燒過程中防止制粉系統爆炸技術措施

(1)運行控制，調整方面：入磨煤質控制：印尼煤采取單獨上倉方式入磨。磨煤機進出口溫度控制：將分離器出口溫度控制在55～60℃，不得低于52℃，以防止堵管。運行中磨煤機入口風溫控制在285℃以內。暖磨過程中控制磨出口溫度不超過60℃。提高磨煤機出口一次風速至28～35m/s，任何時候風速不得低于22m/s，磨煤機事故跳閘或緊急停運后，應投入惰化蒸汽10～15 min。(2)制粉系統啟動方面：磨煤機啟動前，檢查石子煤排放小車已排空，無火星；啟動前檢查磨煤機惰化蒸汽在備用狀態，磨煤機投運和通風之前，應進行充惰并保持至給煤機煤量達25T/H。磨煤機暖磨期時應先充惰，后緩慢開啟冷風調門至40T/H，給煤機煤量增加至25T/H后才能停運充惰。磨煤機停運吹掃過程中控制粉管一次風速在22m/s以上吹掃10min。磨停運后，繼續維持大風量(一次風速在20m/s以上)吹掃15min。磨煤機停運后必須將其完全隔絕。

3 磨煤機著火源分析及相應的改進措施

分析磨煤機的著火原因，主要為煤粉管內及磨煤機的內部存在積粉，印尼煤由于著火的指數低，成為爆燃的著火源，本次檢查中，對內部的積粉情況作了相應的了解，我們發現文丘里套，熱一次風入口處，可調縮孔內部[6]，煤粉管內存在大量積粉，因此為了確保在制粉是保證燃印尼煤的安全性，減少爆燃的發生，需采取相應的應對措施，(1)磨煤機內爆或內部著火時，必須立即停磨并通入消防蒸汽惰化，并關閉冷熱風隔離門、給煤機進出口門、密封風門、排石子門以隔絕磨。(2)磨煤機緊急停運后必須檢查開啟充惰10～15分鐘。(3)石子煤有火星時，應間斷充惰運行以消除火星，并更換煤種處理。(4)停用磨煤機前需走清磨煤機剩煤，適當增長吹掃的時間，充分充惰并出空石子煤箱；停運后，繼續監視溫度，以防未吹凈的積煤自燃。

4 討論

防止燃用印尼煤時發生爆燃可從以下方面進行干預，在相應工作的改進上，盡可能的減少制粉系統各個部位的積粉，通過減少爆炸條件，防止積粉自燃等方面入手。若制粉系統發生異常，停磨時應及時用惰化蒸汽來減少氧量[7]，及時防爆。把握當今燃煤的形勢，不斷對原有的設備及儀器進行優化，制定出合理的應對策略，保證安全運行是重中之重。