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华能淮阴电厂3炉C磨煤机爆燃分析

  我厂二三期制粉系统采用的是正压直吹式制粉系统,每台锅炉配备五台HP863中速磨煤机,由于我厂现在入炉煤采用的是挥发分较高的烟煤,挥发分都在25%以上,制粉系统存在爆燃的危险,一旦发生制粉系统的爆燃将会影响到机组的安全运行。前段时间,#3炉C磨煤机就出现了爆燃的情况。下面就将对此次异常情况进行简要的回顾与分析。2014-11-8 中班19:02#3机组负荷255MW,#3炉C磨煤机出口压力在5秒内由4kPa突增至6.3kPa又突降至4.0kPa,随后炉膛负压由-50Pa突增至150Pa,在C磨出口压力突变期间,C磨磨碗差压、一次风量小幅降低,一次风母管压力小幅升高;磨出口压力突变前后,C磨入口风温227℃、出口温度80℃稳定。2014-11-8 中班19:04、2014-11-9夜班 3:34#3炉C磨煤机又短时发生上述异常。2014-11-9夜班6:34停#3炉C磨过程中,给煤机C煤量10.6t/h,C磨一次风量42t/h,磨出口压力突然从0.47kPa长至2.2kPa后回落,6:36:19磨出口压力降至0.86kPa时再次上升至4.35kPa后回落,6:38:40停给煤机C,磨出口温度快速上升最至295℃,立即关闭热风闸板门、调门,全开冷风调门。2014-11-9中班16:50:32停C磨测一次风速,,磨入口温度168℃,出口温度64℃,煤量8t/h,磨出口压力3.3/2.27kPa,炉膛负压-77,16:50:44 磨出口风压突然升至5.59kPa,炉膛负压升至55Pa,2分钟后磨出口温度最高升至250℃后回落,就地检查磨出口管烧红。从上述过程来看这是一起典型的磨煤机内部爆燃的事件,那么有哪些情况会引起磨煤机爆燃呢?(3)气粉混合物的浓度。气粉混合物爆炸的危险浓度在1.2-2.0 Kg/m3之间。(4)足够的点火能量。制粉系统中的煤粉沉积,往往会因逐渐自燃而成为引爆的火源。(6)气粉混合物流速。气粉混合物流速低,煤粉有可能沉积。流速过高可能引起静电火花。所以气粉混合物流速过高、过低对防爆都不利。一般气粉混合物流速控制在16-30m/s之间。(7)气粉混合物温度。气粉混合物温度高,爆炸危险性就大,因此,运行中应根据挥发份高低,严格控制磨煤机出口温度。我们再看看我厂#3炉C磨爆燃的原因,经过检修进入磨煤机内部进行检查发现,煤粉爆燃的原因是#4炉C磨煤机顶部分离器的文丘里装置被磨穿4个洞眼,在文丘里装置外部长时间积煤、自燃,当磨内工况变化局部煤粉浓度爆炸极限遇到明火时局部爆燃,磨出口压力上升。在停磨过程中,磨内煤粉浓度下降达爆炸极限遇到明火时磨内大范围爆炸造成磨出口压力上升、磨出口温度上升。磨煤机爆燃通常发生在运行工况改变时,如磨煤机启动、停运、吹扫等,这期间磨煤机内部煤粉浓度由浓到稀或由稀到浓,煤粉浓度总会进入爆炸范围。为了避免再次发生爆燃,部门制订以下控制措施。几年前,为控制生产成本,电厂开始掺烧经济煤种。我厂在掺烧31%挥发份褐煤时,由于掺配不均,导致磨内局部区域积煤自燃。当磨煤机断煤后,磨内煤粉浓度急剧下降,达到临界条件后,磨内煤粉迅速燃烧,高温气体膨胀后进入给煤机,点燃给煤机皮带上的原煤,造成给煤机皮带的异常事故。现要求值长与燃料部沟通,入炉煤掺配后挥发分23-28%掺配尽量均匀,当有极端煤种掺配时,与之掺配煤种不得少于3种,来控制入炉煤质。降低磨煤机出口温度是非常有效的防爆手段。通过这次C磨爆燃,专业对磨煤机出口温度进行了明确的规定,即磨出口温度控制在82±3℃,入炉煤挥发分接近28%时磨出口风温取下降。磨煤机出口温度短时最高不超过90℃。专业规定,煤量25t/h以上,#3、5炉ACDE磨出口风压不低于3.5KPA(B磨不低于3.0KPA),#4、6炉ACDE磨出口风压不低于2.0KPA控制(B磨不低于1.0KPA)。事实上,有煤粉沉积的地方,都可能发生自燃甚至爆炸。制粉系统造成积粉的因素很多,系统设计不合理、风速过慢造成输粉管道积粉、运行人员调整不当造成堵磨都是常见的原因,应制订调整措施来避免。另外,从此次C磨煤机爆燃事件中提醒我们,应制订合理的磨煤机检修计划,定期进入磨煤机中检查,才能从根本消除设备本身缺陷引起的爆燃。(5)由于磨煤机启动时,煤粉浓度较低,极易发生系统爆炸,严禁突然开大或关小风门,风门调节应缓慢进行。在启磨时,均应用冷一次风对制粉系统进行吹扫,然后再逐渐开大热风调门。(6)磨煤机发生断煤时,应果断果关闭热风门,防止磨煤机出口温度过分上升,造成磨内煤粉着火燃烧。(7)停运磨煤机时,先关热风,开大冷风,将磨煤机内存粉吹扫干净,等磨煤机出口温度降至50℃以下后再停运。(8)加强石子煤排放,每2小时排放一次,石子煤量多或有火星时应增加排放次数并适当增加一次风量以减少石子煤量。要排尽磨煤机内石子煤,充分通风防止石子煤自燃。(9)经常检查制粉系统严密性,一旦发现有漏粉现象应尽快处理,重点检查磨煤机顶部积粉情况,每班检查一次,有积粉联系检修清理。从目前的运行现状来看,磨煤机爆燃得到了有效控制,近期再没有发生过此类事件。但控制安全运行永无止境,如何真正杜绝磨煤机的爆燃,还需要我们在今后的工作中不断地学习和总结。

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