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1、河北联合大学本科生课程论文报告课程名称：热力系统及设备课程类型：限选课考核方式：论文学科专业：热能与动力工程年级：10级姓名：王少静学号：201006030107河北联合大学2012～2013学年第2学期本科生课程论文报告课程论文评语：成绩评阅教师签名评阅日期年月日电站锅炉制粉系统运行状况分析王少静（河北联合大学，冶金与能源学院，河北唐山063009）摘要：火电厂制粉系统是煤粉锅炉的重要辅助系统,它的启停、运行的安全经济与否,直接影响着锅炉运行的安全性和经济性,进而影响整个电厂的安全、经济运行。火电厂制粉系统的主要设备由给煤机、磨煤机、排粉机、给粉
2、机、风机、输粉管等设备构成。如果制粉系统发生爆炸，就会造成严重的经济损失并威胁到现场工人的人身安全，对工厂的正常运行也造成影响。本文通过分析研究,找出制粉系统自燃及爆炸的原因,从制粉系统的安全方面和经济效益方面做了分析，并对如何预防制粉系统自燃爆炸提供了一些对策。关键词：电站锅炉；制粉系统；自燃爆炸；安全；经济0引言现在大中型锅炉均采用煤粉燃烧，原煤经过制粉系统磨制成煤粉后再送入炉膛内燃烧。制粉系统分为直吹式和中间储仓式，直吹式是将磨煤机磨成的合格煤粉直接送入炉膛内燃烧，而中间储仓式是将磨煤机磨制合格的煤粉先存储在煤粉仓内，然后再根据锅炉负荷的需要
3、，从煤粉仓经过给粉机送入炉膛内燃烧。由于煤粉存在自燃性和爆炸性，而制粉系统中存在大量悬浮状态的煤粉，如果局部存在点火源，煤尘就会发生着火爆炸，进而引起整个制粉系统的着火爆炸事故，因此必须认真分析制粉系统发生着火爆炸的原因，从而正确地提出预防制粉系统着火爆炸的管理途径、设计要求以及针对性的改进措施，同时提高工作人员的操作水平，从而使电站锅炉更加经济高效的运行。共1页第6页河北联合大学本科生课程论文报告1制粉系统安全性分析1.1制粉系统存在的安全隐患煤被磨碎成煤粉的难易程度取决于煤本身的结构，由于煤本身的结构特性不同，各种煤的机械强度、脆性有很大的区别
4、，因此其可磨性就不同，一般用可磨性指数表示煤被磨成煤粉的难易程度，其意义代表在一特制设备上，将煤磨成煤粉的相对难易程度。电厂实践证明，随着煤中水分的增加，煤的可磨性指数降低，磨煤出力减少。煤粉是由磨煤机将煤炭磨成的不规则的细小煤炭颗粒，其颗粒平均在0.05-0.01mm，其中20-50μm（微米）以下的颗粒占绝大多数。由于煤粉颗粒很小，表面很大，故能吸附大量的空气，且具有一般固体所未有的性质——流动性。煤粉的粒度越小，含湿量越小，其流动性也越好，但煤粉的颗粒过于细小或过于干燥，则会产生煤粉自流现象，使给煤机工作特性不稳，给锅炉运行的调整操作造成困难
5、。另外煤粉与氧气接触而氧化，在一定条件下可能发生煤粉自燃。在制粉系统中，煤粉是由气体来输送的，气体和煤粉的混合物一遇到火花就会使火源扩大而产生较大压力，从而造成煤粉的爆炸。1.2煤粉系统爆炸原因分析1.2.1内因煤粉爆炸的前期往往是自燃。一定浓度的风粉气流吹向自燃点时,不仅加剧自燃,还会引起燃烧,而接触到明火的风粉气流随时会产生爆炸。造成流动煤粉爆炸的主要原因是风粉气流中的含氧量、煤粉细度、风粉混合物的浓度和温度。⑴燃料的挥发分当燃料的挥发分小于10%时,一般没有自燃和爆炸危险；而当挥发分大于20%时,此时煤的反应能力很强,挥发分析出的温度及着火温
6、度低,易自燃,有爆炸危险。⑵气粉混合物的浓度气粉混合物只有在一定的浓度范围内才有爆炸的危险,当气粉混合物中含氧量小于15%时,通常无爆炸危险。⑶煤粉细度煤粉愈细,爆炸的危险性就愈大；粗煤粉爆炸的可能性就小些,当煤粉粒度大于0.1mm时,几乎不会爆炸。⑷煤粉中的水分煤粉中的水分含量也是煤粉自燃和爆炸的重要因素。煤粉的最终水分既要考虑到制粉系统的安全可靠性,又要照顾制粉的经济性。⑸气粉混合物温度只有达到着火温度气粉混合物才能燃烧,只有遇到火源引发才能发生爆炸。1.2.2外因爆炸的主要原因是由于在系统中有发生燃烧的火星。由于某些煤粉在系统中滞留的时间太长
7、,并与热气流不断相接触,引起自燃。煤粉的滞积通常发生在水平管的直区段中或结构不正确的地点,在这里有可能使煤粉贮积下来,因此在设计煤粉制备系统时,共1页第6页河北联合大学本科生课程论文报告不容许在煤粉管道水平区段有袋囊、支管尽头及连接两个或几个系统的集管。⑴磨煤机入口积煤自燃及出口温度控制不当在制粉系统停运后,由于磨煤机入口风门不严,漏过的热风使磨煤机入口处温度达100以上时,容易将入口处积煤引燃,燃烧的煤进入磨煤机就会引起爆炸。如图1所示。图1磨煤机落煤管布置示意图磨煤机出口气粉混合物温度是制粉系统设计和运行的一个重要参数，磨煤机出口气粉混合物温
8、度的选定是按照煤的类别，并综合考虑实际煤质变化、运行工况波动等不利因素来进行选定的，各类煤种制粉系统干燥剂的最大限额温度如
