300MW中間儲(chǔ)倉式制粉系統(tǒng)預(yù)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(chǔ)倉式制粉系統(tǒng)容易出現(xiàn)燃燒爆炸的問題進(jìn)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(tǒng)爆炸措施。

【關(guān)鍵詞】電廠;中間儲(chǔ)倉式制粉系統(tǒng);燃燒爆炸

1、300MW中間儲(chǔ)倉式制粉系統(tǒng)預(yù)防燃燒爆炸分析

因受輸煤接卸、輸煤系統(tǒng)缺陷、環(huán)保達(dá)標(biāo)、極端天氣原因等影響，鍋爐有時(shí)上倉煤種變化較大，容易導(dǎo)致制粉系統(tǒng)發(fā)生爆炸問題。此外，因煤場煙煤區(qū)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(fā)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(tǒng)爆炸措施。

2、防止原煤倉和粉倉自燃著火措施

燃運(yùn)值班員在取用煤場存煤時(shí)要檢查核實(shí)該區(qū)域存煤有無自燃、冒煙、著火情況，如存在上述情況應(yīng)匯報(bào)燃運(yùn)專工，待相關(guān)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(shù)的原煤倉不摻配陜煤，需要摻配時(shí)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(shí)燒空原煤倉。

無論機(jī)組是否運(yùn)行，只要原煤倉有存煤且存煤不流動(dòng)，每班至少一次對皮帶層該原煤倉4個(gè)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(yīng)與環(huán)境溫度基本一致，一旦發(fā)現(xiàn)溫度有上漲趨勢，或者存煤表層溫度超出環(huán)境溫度5℃以上，應(yīng)采取充CO2措施。發(fā)現(xiàn)溫度上漲應(yīng)做好記錄，提高檢測頻次，存煤表層溫度比環(huán)境溫度高10℃以上時(shí)每2小時(shí)測溫一次。

每班一次對各原煤倉皮帶層該原煤倉4個(gè)落煤口目視有無冒煙、有無自燃產(chǎn)生的硫磺異味、原煤倉內(nèi)部有無自燃產(chǎn)生的火光。一旦發(fā)現(xiàn)上述現(xiàn)象立即逐級(jí)匯報(bào)，并啟動(dòng)原煤倉自燃著火預(yù)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(fēng)柜門，排擠出可燃性氣體，并啟動(dòng)消防水泵，配備消防水龍帶和專用霧化噴槍，在充CO2后及時(shí)組織噴水滅火，噴水后觀察降溫、滅火效果，一旦發(fā)現(xiàn)已經(jīng)明火熄滅及時(shí)關(guān)閉消防水，防止噴水過量對后續(xù)工作造成影響。采用噴水降溫滅火后仍要持續(xù)觀察自燃區(qū)域溫度有無反彈，冒煙有無擴(kuò)大，一旦發(fā)現(xiàn)溫度反彈及時(shí)補(bǔ)充噴水。

必要時(shí)通知維護(hù)加裝臨時(shí)滑槽對原煤倉進(jìn)行放煤降溫。放煤過程中做好防止?fàn)C傷、燒傷、燒壞給煤機(jī)皮帶、粉塵爆燃爆炸的事故發(fā)生，對給煤機(jī)插板門上方煤斗壁進(jìn)行測溫，發(fā)現(xiàn)溫度高于60℃，關(guān)閉插板門，停止放煤。

3、防止制粉系統(tǒng)爆炸措施

在鍋爐設(shè)計(jì)和制粉系統(tǒng)設(shè)計(jì)選型時(shí)期，必須嚴(yán)格遵照相關(guān)規(guī)程要求，保證制粉系統(tǒng)設(shè)計(jì)和磨煤機(jī)的選型，與燃用煤種特性和鍋爐機(jī)組性能要求相匹配和適應(yīng)，必須體現(xiàn)出制粉系統(tǒng)防爆設(shè)計(jì)。進(jìn)行鍋爐燃燒系統(tǒng)改造，高度重視制粉系統(tǒng)的防爆要求，當(dāng)煤的干燥無灰基揮發(fā)分大于25%（或煤的爆炸性指數(shù)大于3.0）時(shí)，不應(yīng)對中間儲(chǔ)倉式制粉系統(tǒng)上倉，如必要時(shí)宜抽取爐煙干燥或者加入惰性氣體。300MW機(jī)組摻配低硫高揮發(fā)份陜煤時(shí)低硫高揮發(fā)份陜煤與本地?zé)熋罕壤怀^1：1。摻配有低硫高揮發(fā)份陜煤制粉系統(tǒng)嚴(yán)格控制磨煤機(jī)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(qiáng)監(jiān)視。停運(yùn)制粉系統(tǒng)時(shí)應(yīng)先將磨煤機(jī)人口熱風(fēng)倒為冷風(fēng)再停運(yùn)給煤機(jī)。

制粉系統(tǒng)應(yīng)設(shè)計(jì)可靠足夠的溫度、壓力、流量測點(diǎn)和完備的連鎖保護(hù)邏輯，以保證對制粉系統(tǒng)狀態(tài)測量指示準(zhǔn)確、監(jiān)控全面、動(dòng)作合理。中間儲(chǔ)倉制粉系統(tǒng)的粉倉和直吹制粉系統(tǒng)的磨煤機(jī)出口，應(yīng)設(shè)置足夠的溫度測點(diǎn)和溫度報(bào)警裝置，并定期進(jìn)行校驗(yàn)。運(yùn)行人員加強(qiáng)相關(guān)測點(diǎn)監(jiān)視，發(fā)現(xiàn)缺陷及時(shí)填報(bào)、督促消除。制粉系統(tǒng)要盡量減少水平管段，整個(gè)系統(tǒng)要做到嚴(yán)密、內(nèi)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(tǒng)閥門、防爆門日常巡視檢查，發(fā)現(xiàn)漏風(fēng)、保溫不嚴(yán)及時(shí)通知處理;發(fā)現(xiàn)積粉及時(shí)清掃。熱風(fēng)道與制粉系統(tǒng)連接部位，以及排粉機(jī)出入口風(fēng)箱的連接部位，巡視檢查注意觀察上述部位漏風(fēng)、積粉情況，防止積粉陰燃。

對于爆炸特性較強(qiáng)煤種，制粉系統(tǒng)應(yīng)配套設(shè)計(jì)合理的消防系統(tǒng)和充惰系統(tǒng)。運(yùn)行人員每周應(yīng)對消防系統(tǒng)和充惰系統(tǒng)檢查一次，現(xiàn)場存放的滿瓶惰性氣體至少2瓶/臺(tái)爐。保證制粉系統(tǒng)系統(tǒng)安裝質(zhì)量，保證連接部位嚴(yán)密、光滑、無死角，避免出現(xiàn)局部積粉。加強(qiáng)防爆門的檢查和管理工作，防爆薄膜應(yīng)有足夠的防爆面積和規(guī)定的強(qiáng)度。防爆門動(dòng)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(shè)備和燒損電纜。

在鍋爐機(jī)組進(jìn)行跨煤種改燒時(shí)，在對燃燒器和配風(fēng)方式進(jìn)行改造同時(shí)，必須對制粉系統(tǒng)進(jìn)行相應(yīng)配套工作，包括對干燥介質(zhì)系統(tǒng)的改造，以保證爐膛和制粉系統(tǒng)全面達(dá)到安全要求。加強(qiáng)入廠煤和入爐煤的管理工作，建立煤質(zhì)分析和配煤管理制度，燃用易燃易爆煤種應(yīng)及早通知運(yùn)行人員，以便加強(qiáng)監(jiān)視和檢查，發(fā)現(xiàn)異常及時(shí)處理。要做好磨煤機(jī)風(fēng)門擋板和石子煤系統(tǒng)的檢修維護(hù)工作，保證磨煤機(jī)能夠隔離嚴(yán)密、石子煤能夠清理排出干凈。要嚴(yán)格執(zhí)行定期降粉制度和停爐前煤粉倉空倉制度。根據(jù)煤種的自燃特性，建立停爐清理煤倉制度，防止因長期停運(yùn)導(dǎo)致原煤倉自燃。

制粉系統(tǒng)的爆炸絕大部分發(fā)生在制粉設(shè)備的啟動(dòng)和停機(jī)階段，因此不論是制粉系統(tǒng)的控制設(shè)計(jì)，還是運(yùn)行規(guī)程中的操作規(guī)定和啟停措施，特別是具體的運(yùn)行操作，都必須遵守通風(fēng)、吹掃、充惰、加減負(fù)荷等要求，保證各項(xiàng)操作規(guī)范，負(fù)荷、風(fēng)量、溫度等參數(shù)控制平穩(wěn)，避免大幅擾動(dòng)。磨煤機(jī)運(yùn)行及啟停過程中應(yīng)嚴(yán)格控制磨煤機(jī)出口溫度不超過規(guī)程規(guī)定值。制粉系統(tǒng)備用達(dá)一周應(yīng)及時(shí)啟動(dòng)運(yùn)行6小時(shí)，通過定期輪換制度，防止因長期停運(yùn)導(dǎo)致原煤倉或磨煤機(jī)內(nèi)部發(fā)生自燃。

加強(qiáng)運(yùn)行監(jiān)控，及時(shí)采取措施，避免制粉系統(tǒng)運(yùn)行中出現(xiàn)斷煤、滿煤問題。一旦出現(xiàn)斷煤、滿煤問題，必須及時(shí)正確處理，防止出現(xiàn)嚴(yán)重超溫和煤在磨煤機(jī)及系統(tǒng)內(nèi)不正常存留。制粉系統(tǒng)充惰系統(tǒng)定期進(jìn)行維護(hù)和檢查，確保充惰滅火系統(tǒng)能隨時(shí)投入。

結(jié)語：

文章以電廠為例，對其300MW中間儲(chǔ)倉式制粉系統(tǒng)容易出現(xiàn)燃燒爆炸的問題進(jìn)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(tǒng)爆炸措施，希望可以為同行提供一定的參考。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉恩生. 鍋爐制粉系統(tǒng)爆燃原因與改進(jìn)分析[J].科技與創(chuàng)新，2019（10）.

[2]黃耀. 煤粉鍋爐制粉系統(tǒng)常見事故及預(yù)防措施[J].中國高新科技，2019（14）：100-102.