電廠制粉系統(tǒng)防爆與控制的研究

徐飛

（北京電力設(shè)備總廠有限公司 102401）

電廠制粉系統(tǒng)防爆與控制的研究

徐飛

（北京電力設(shè)備總廠有限公司 102401）

在我國的燃煤電廠中，較為容易發(fā)生爆炸事故的是中間倉庫式制粉系統(tǒng)，一旦發(fā)生爆炸事故會對相關(guān)的電氣設(shè)備造成嚴重的破壞，給電廠經(jīng)濟安全的運營帶來巨大的損失。本文對電廠制粉系統(tǒng)發(fā)生爆炸的原因進行詳細的分析，探討怎樣制粉系統(tǒng)運行的狀況及時的進行設(shè)備的調(diào)整和管理，降低和控制制粉系統(tǒng)保證事故的發(fā)生，旨在為我國燃煤電廠的運營和發(fā)展提供參考。

燃煤電廠；制粉系統(tǒng)；爆炸原因；預(yù)防措施

制粉系統(tǒng)的安全問題直接關(guān)系到燃煤電廠鍋爐運行的安全，如果制粉系統(tǒng)的安全系數(shù)保持在一個較低的水平狀態(tài)，很大程度上會造成電廠鍋爐的使用安全。隨著我國社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展和科學(xué)技術(shù)水平的不斷進步，以及社會主義市場經(jīng)濟體制的不斷深化，我國煤炭市場發(fā)生了重大的變化，眾多火電廠用煤的科學(xué)性、合理性程度在不斷的提高。但是在部分電廠由于燃料供應(yīng)機制的變化，出現(xiàn)設(shè)計煤質(zhì)狀況低于實際燃用煤質(zhì)，所以燃煤的揮發(fā)性程度就會增高，最終導(dǎo)致發(fā)生制粉系統(tǒng)爆炸的概率增高。文章通過分析制粉系統(tǒng)發(fā)生保障事故的原因，探究降低制粉系統(tǒng)發(fā)生爆炸事故的概率。

1 制粉系統(tǒng)爆炸及制粉系統(tǒng)爆炸原理

制粉系統(tǒng)的爆炸，通俗的表述就是燃煤電廠鍋爐中的煤粉發(fā)生爆炸，是鍋爐內(nèi)的壓力急劇上升導(dǎo)致的一種煤粉異常燃燒的過程。煤粉在空氣中以一定程度的濃度存在的時候，遇到點燃能就會發(fā)生爆炸的現(xiàn)象，并且形成不可控制的煤粉快速傳播燃燒。制粉系統(tǒng)是在一定的條件要素下發(fā)生爆炸的，其中主要的條件要素包括以下幾個方面：①煤粉的濃度。煤粉爆炸的濃度又包括上限濃度和下限濃度。煤粉爆炸的濃度范圍是在很多因素的作用下形成的，例如，煤種、初溫和初壓等。當(dāng)氣粉混合物的濃度在空氣中達到一定的程度就會存在煤粉爆炸的可能?，F(xiàn)階段我國很多電廠的制粉系統(tǒng)在啟動或者停止的過程中，煤粉濃度的變化是非常大的，很大程度上存在煤粉爆炸的可能性。因此，要注意控制煤粉的濃度，高熱值煙煤的濃度應(yīng)低于82%，低熱值煙煤的濃度應(yīng)低于77%，次煙煤和褐煤的濃度要低于66%；②煤粉爆炸的一個重要條件是點燃能，點燃能直接據(jù)決定煤粉是否發(fā)生爆炸，以及煤粉爆炸時伴隨的爆炸壓力等級和爆炸的強度；③氧氣的濃度是決定煤粉是否出現(xiàn)爆炸現(xiàn)象的一個決定性因素條件，如果煤粉混合物中氧氣的含量不足，即使煤粉充分的滿足了以上兩個爆炸條件也不會發(fā)生爆炸；④要注意根據(jù)煤種的不同來控制煤粉的溫度，貧煤的溫度應(yīng)低于150℃，煙煤應(yīng)低于130℃，次煙煤和褐煤要低于于100℃。

2 防止制粉系統(tǒng)發(fā)生爆炸的有效措施

2.1 管理方面

防止制粉系統(tǒng)發(fā)生爆炸的一個重要的手段是加強對制粉系統(tǒng)的管理，一般在發(fā)生制粉系統(tǒng)爆炸事故的時候，就會從相關(guān)的設(shè)備性能以及運行的情況入手，忽略了自身管理方面的反思。在電廠相關(guān)工作程序運行的時候，只有完善的管理制度和正確的決策才能保證爆炸事發(fā)生的概率降低，進行管理的具體措施是：電廠領(lǐng)導(dǎo)定期的開展關(guān)于設(shè)備運行狀況和運行性能等問題的研討，制定的合理的規(guī)章制度，最大程度的限制人為原因造成的爆炸事故。并且要提前做好爆炸的預(yù)想工作，準(zhǔn)備應(yīng)對的方案，相關(guān)設(shè)備的維護人員在設(shè)備運行的過程中實時的檢查設(shè)備的運行的狀況，及時做出設(shè)備信息的反饋。

2.2 運行控制

對制粉系統(tǒng)實際運行的情況進行分析，根據(jù)分析的結(jié)果制定科學(xué)的運行規(guī)程，實現(xiàn)對制粉系統(tǒng)的實時控制。制粉系統(tǒng)運行的啟動或者停止都要嚴格的按照制定的運行規(guī)程來進行，并且實時的觀察和分析制粉系統(tǒng)在運行過程中出現(xiàn)的問題，針對相關(guān)的問題及時的對運行的規(guī)程進行修改。制粉系統(tǒng)的聯(lián)鎖及保護應(yīng)使制粉系統(tǒng)的啟動與停止的運行操作按規(guī)定的程序進行，以免出現(xiàn)操作失誤造成嚴重的后果。在操作的時候需要注意以下幾點：第一，控制磨煤機出口的溫度。磨煤機具體的溫度應(yīng)該的控制在鍋爐或者磨煤機廠家要求的范圍內(nèi)，并且在磨煤機啟動的時候，應(yīng)該將磨煤機出口我問的溫度控制在較低的水平。

2.3 定期制度

定期制度就是相關(guān)的部門應(yīng)該制定對制粉系統(tǒng)的定期檢查的制度，保證在制粉系統(tǒng)日常運行的過程中，及時的發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)運行存在的問題隱患，并且及時的根據(jù)設(shè)備的要求進行問題隱患的排除。進行制粉系統(tǒng)定期檢查的具體實施步驟是：①定期的對煤粉的細度進行測量，保證煤粉的細度控制在規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)的范圍內(nèi)，因為如果煤粉過細，制粉系統(tǒng)爆炸的可能性就會增加。②要定期的對煤質(zhì)進行化驗，尤其是要對來煤的煤質(zhì)進行監(jiān)督，并且完善的相關(guān)的制度體系，保證監(jiān)督工作的順利進行。③要保證制粉系統(tǒng)的風(fēng)門擋板的靈活性。

2.4 設(shè)備方面

制粉系統(tǒng)的相關(guān)設(shè)備要與選擇的煤種特性相適應(yīng)，制粉系統(tǒng)設(shè)計的時候，一定要充分的分析探討可能造成制粉系統(tǒng)爆炸的因素，選擇防爆式的制粉系統(tǒng)型式，當(dāng)前我國常用的制粉系統(tǒng)有：中間儲倉式系統(tǒng)和首吹式制粉系統(tǒng)，在系統(tǒng)型式選擇的時候一定要嚴格的分析電廠鍋爐的環(huán)境情況，選擇符合標(biāo)注的制粉系統(tǒng)。制粉系統(tǒng)的邏輯和控制問題要根據(jù)磨煤機啟動、運行、停止的具體情況進行控制邏輯的設(shè)計，才能最大程度的保證制粉系統(tǒng)運行的安全性，降低其發(fā)生爆炸的概率。當(dāng)然，不僅要預(yù)防爆炸事故的發(fā)生，還要保證事故發(fā)生后的應(yīng)急處理技術(shù)，如果制粉系統(tǒng)發(fā)生爆炸事故，防爆門的性能直接決定事故破壞的范圍，所以在制粉系統(tǒng)日常運行的過程中，一定要注重對防爆門設(shè)備的檢查的維護，當(dāng)發(fā)生爆炸事故的時候，最大程度的降低破壞的范圍。此外，在設(shè)計防爆系統(tǒng)時應(yīng)避開一系列不利因素，不能使用氣粉混合物內(nèi)顆粒尺寸小于0.02mm的煤粉，不隨意降低煤粉中所含的水分和灰分，沒有特殊需要，不能增加鍋爐的溫度。另一方面，要避免沉積煤出現(xiàn)陰燃和明火，如果發(fā)現(xiàn)這種現(xiàn)象必須立即采取有效措施，撲滅明火，阻止沉積煤的燃燒以防止發(fā)生爆炸。

3 結(jié)語

綜上所述，制粉系統(tǒng)是燃煤電廠工作環(huán)節(jié)中最容易發(fā)生爆炸事故的一個環(huán)節(jié)，所以相關(guān)的技術(shù)人員要科學(xué)的分析制粉系統(tǒng)爆炸及制粉系統(tǒng)爆炸原理，加強對制粉系統(tǒng)的管理，對系統(tǒng)運行的情況進行實時的控制，檢測制粉系統(tǒng)中相關(guān)設(shè)備運行的狀況，有效的防止和控制制粉系統(tǒng)爆炸事故的發(fā)生。

[1]梁國祥.淺談瑞明電廠制粉系統(tǒng)的防爆措施[J].電力建設(shè)，2014（08）.

[2]王剛.如何預(yù)防制粉系統(tǒng)爆炸事故[J].華北電力技術(shù)，2015（11）.

[3]賈鴻祥.制粉系統(tǒng)設(shè)計與運行[M].北京理工大學(xué)出版社，2011.

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