300MW中間儲倉式制粉系統預防燃燒爆炸探討

王滄海

【摘要】文章以電廠為例，對其300MW中間儲倉式制粉系統容易出現燃燒爆炸的問題進行介紹，并提出了防止原煤倉和粉倉自燃著火措施以及防止制粉系統爆炸措施。

【關鍵詞】電廠;中間儲倉式制粉系統;燃燒爆炸

1、300MW中間儲倉式制粉系統預防燃燒爆炸分析

因受輸煤接卸、輸煤系統缺陷、環保達標、極端天氣原因等影響，鍋爐有時上倉煤種變化較大，容易導致制粉系統發生爆炸問題。此外，因煤場煙煤區域有陜煤可能混放，以及煤場陜煤存放較久，有自燃冒煙情況。為了避免類似不安全事件發生，需要采取以下防止原煤倉和粉倉自燃著火措施以及防止制粉系統爆炸措施。

2、防止原煤倉和粉倉自燃著火措施

燃運值班員在取用煤場存煤時要檢查核實該區域存煤有無自燃、冒煙、著火情況，如存在上述情況應匯報燃運專工，待相關部門采取措施晾開、攤開散熱后符合條件才上倉。一二期原煤倉原則上有半數的原煤倉不摻配陜煤，需要摻配時摻配煙煤陜煤比例原則上不超過1：1。摻配有陜煤的原煤倉原則上停爐時燒空原煤倉。

無論機組是否運行，只要原煤倉有存煤且存煤不流動，每班至少一次對皮帶層該原煤倉4個落煤口向下測量存煤表層溫度，并在控制員、巡檢值班記錄上做好溫度記錄。正常存煤表層溫度應與環境溫度基本一致，一旦發現溫度有上漲趨勢，或者存煤表層溫度超出環境溫度5℃以上，應采取充CO2措施。發現溫度上漲應做好記錄，提高檢測頻次，存煤表層溫度比環境溫度高10℃以上時每2小時測溫一次。

每班一次對各原煤倉皮帶層該原煤倉4個落煤口目視有無冒煙、有無自燃產生的硫磺異味、原煤倉內部有無自燃產生的火光。一旦發現上述現象立即逐級匯報，并啟動原煤倉自燃著火預案，該原煤倉先至少充2瓶CO2，盡可能隔絕與燃燒的煤炭接觸的空氣，打開原煤倉筒倉頂部通風柜門，排擠出可燃性氣體，并啟動消防水泵，配備消防水龍帶和專用霧化噴槍，在充CO2后及時組織噴水滅火，噴水后觀察降溫、滅火效果，一旦發現已經明火熄滅及時關閉消防水，防止噴水過量對后續工作造成影響。采用噴水降溫滅火后仍要持續觀察自燃區域溫度有無反彈，冒煙有無擴大，一旦發現溫度反彈及時補充噴水。

必要時通知維護加裝臨時滑槽對原煤倉進行放煤降溫。放煤過程中做好防止燙傷、燒傷、燒壞給煤機皮帶、粉塵爆燃爆炸的事故發生，對給煤機插板門上方煤斗壁進行測溫，發現溫度高于60℃，關閉插板門，停止放煤。

3、防止制粉系統爆炸措施

在鍋爐設計和制粉系統設計選型時期，必須嚴格遵照相關規程要求，保證制粉系統設計和磨煤機的選型，與燃用煤種特性和鍋爐機組性能要求相匹配和適應，必須體現出制粉系統防爆設計。進行鍋爐燃燒系統改造，高度重視制粉系統的防爆要求，當煤的干燥無灰基揮發分大于25%（或煤的爆炸性指數大于3.0）時，不應對中間儲倉式制粉系統上倉，如必要時宜抽取爐煙干燥或者加入惰性氣體。300MW機組摻配低硫高揮發份陜煤時低硫高揮發份陜煤與本地煙煤比例不超過1：1。摻配有低硫高揮發份陜煤制粉系統嚴格控制磨煤機出口溫度65-70℃，控制粉倉粉位正常，防止過高或過低，對粉倉溫度加強監視。停運制粉系統時應先將磨煤機人口熱風倒為冷風再停運給煤機。

制粉系統應設計可靠足夠的溫度、壓力、流量測點和完備的連鎖保護邏輯，以保證對制粉系統狀態測量指示準確、監控全面、動作合理。中間儲倉制粉系統的粉倉和直吹制粉系統的磨煤機出口，應設置足夠的溫度測點和溫度報警裝置，并定期進行校驗。運行人員加強相關測點監視，發現缺陷及時填報、督促消除。制粉系統要盡量減少水平管段，整個系統要做到嚴密、內壁光滑、無積粉死角。 做好煤倉、粉倉、制粉和送粉管道、制粉系統閥門、防爆門日常巡視檢查，發現漏風、保溫不嚴及時通知處理;發現積粉及時清掃。熱風道與制粉系統連接部位，以及排粉機出入口風箱的連接部位，巡視檢查注意觀察上述部位漏風、積粉情況，防止積粉陰燃。

對于爆炸特性較強煤種，制粉系統應配套設計合理的消防系統和充惰系統。運行人員每周應對消防系統和充惰系統檢查一次，現場存放的滿瓶惰性氣體至少2瓶/臺爐。保證制粉系統系統安裝質量，保證連接部位嚴密、光滑、無死角，避免出現局部積粉。加強防爆門的檢查和管理工作，防爆薄膜應有足夠的防爆面積和規定的強度。防爆門動作后噴出的火焰和高溫氣體，要改變排放方向或采取其他隔離措施。以避免危及人身安全、損壞設備和燒損電纜。

在鍋爐機組進行跨煤種改燒時，在對燃燒器和配風方式進行改造同時，必須對制粉系統進行相應配套工作，包括對干燥介質系統的改造，以保證爐膛和制粉系統全面達到安全要求。加強入廠煤和入爐煤的管理工作，建立煤質分析和配煤管理制度，燃用易燃易爆煤種應及早通知運行人員，以便加強監視和檢查，發現異常及時處理。要做好磨煤機風門擋板和石子煤系統的檢修維護工作，保證磨煤機能夠隔離嚴密、石子煤能夠清理排出干凈。要嚴格執行定期降粉制度和停爐前煤粉倉空倉制度。根據煤種的自燃特性，建立停爐清理煤倉制度，防止因長期停運導致原煤倉自燃。

制粉系統的爆炸絕大部分發生在制粉設備的啟動和停機階段，因此不論是制粉系統的控制設計，還是運行規程中的操作規定和啟停措施，特別是具體的運行操作，都必須遵守通風、吹掃、充惰、加減負荷等要求，保證各項操作規范，負荷、風量、溫度等參數控制平穩，避免大幅擾動。磨煤機運行及啟停過程中應嚴格控制磨煤機出口溫度不超過規程規定值。制粉系統備用達一周應及時啟動運行6小時，通過定期輪換制度，防止因長期停運導致原煤倉或磨煤機內部發生自燃。

加強運行監控，及時采取措施，避免制粉系統運行中出現斷煤、滿煤問題。一旦出現斷煤、滿煤問題，必須及時正確處理，防止出現嚴重超溫和煤在磨煤機及系統內不正常存留。制粉系統充惰系統定期進行維護和檢查，確保充惰滅火系統能隨時投入。

結語：

文章以電廠為例，對其300MW中間儲倉式制粉系統容易出現燃燒爆炸的問題進行介紹，并提出了防止原煤倉和粉倉自燃著火措施以及防止制粉系統爆炸措施，希望可以為同行提供一定的參考。

參考文獻：

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