双进双出钢球磨煤机燃用褐煤防爆技术分析

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1、第35卷第11期华电技术V01．35No．112013年11月HuadianTechnologyNOV．2013双进双出钢球磨煤机燃用褐煤防爆技术分析章劲淞(湖南华电长沙发电有限公司，湖南长沙410000)摘要：依据双进双出磨煤机的特点，结合煤粉爆燃理论，对其燃用褐煤时可能爆炸的原理及其影响因素进行了分析，提出了防止制粉系统爆炸的具体措施，有效降低了爆炸发生的几率，提高了运行的安全性。关键词：双进双出磨煤机；钢球磨煤机；褐煤；爆燃；防爆中图分类号：TK223．25文献标志码：B文章编号：1674—1951(

2、2013)11—0067—03方面J，下面就此展开分析。0引言1．1煤目前，国内燃煤锅炉磨煤机的选型依据是DL／T煤是一种物理化学性质和成分很复杂的混合466-2004(电站磨煤机及制粉系统选型导则》。据物，在其众多煤质特性当中，爆燃特性、细度、浓度是其规定，燃用褐煤机组磨煤机选择直吹式中速磨煤决定煤粉能否发生爆燃的3个最重要影响因素。机或直吹式风扇磨煤机，而双进双出钢球磨煤机直1．1．1爆燃特性吹式系统适于磨制无烟煤和磨损性强的烟煤(中、煤的爆燃特性常通过爆炸性指数来表达，且主高挥发分)，因此，使用双进双

3、出钢球磨煤机来磨制要由挥发分因素影响，各煤种煤质特性比较见表1。褐煤是一种创新，但更多的是一种挑战，其关键在于煤中挥发分含量越高，对应的爆炸特性指数越大，爆防止制粉系统爆炸¨。炸的可能性就越大。相关资料显示，褐煤属很容易某公司600MW超临界机组锅炉采用BBD4060爆炸的煤种J。双进双出钢球磨煤机冷一次风正压直吹式制粉系统，1．1．2煤粉细度磨煤机设计为6台，设计燃用潞安贫煤与晋城无烟煤煤粉越细，爆燃风险越高，因为随着煤粉颗粒的的混煤。为降低生产成本，该公司大量购买价格适中减小，单个颗粒被加热到挥发分析出

4、温度所需的热的美国和印尼褐煤，增加了安全运行工作难度。量越少，挥发分析出所需时间越短；同时，随着颗粒1煤粉爆燃的影响因素及原理分析直径的减小，煤粉的比表面积随之增大，氧气向颗粒表面扩散的时间随之缩短，燃烧热释放就会加快，达根据有关资料，煤粉爆燃应同时具备足够的能量、合适的氧量和云密度的煤粉，如果爆燃时空间受到着火能量所需的时间就会缩短。试验表明，煤粉到限制，将会引起系统爆炸，而缺少其中任何一个因颗粒d。>200m时几乎不爆炸，粒度越小爆炸的可素都可避免爆炸的发生。磨煤机在运行过程中，空能性越大，当d。<12

5、5m时，爆炸的可能性很大J。间限制和具有云密度的煤粉这2个因素都无法避1．1．3煤粉浓度免，可控的爆燃因素主要集中在煤、能量和氧量3个相关资料显示，在限制空间内，当风粉混合物达表1煤质特性比较到一定浓度时，一旦有火源就会发生爆炸，且风粉混收稿日期：2013—05—27合物中煤粉存在一个最易爆炸的浓度区间。因为煤·68·华电技术第35卷粉浓度太高，相应氧浓度就会很小，燃烧会因缺少足过最易爆炸浓度区问，而且伴随磨煤机内料位的变够的氧气助燃而中止；煤粉浓度太低，则会因缺少充化，磨煤机内氧浓度也会出现高于爆燃极限氧

6、浓度足可燃物而使燃烧强度达不到爆燃的程度。引起煤的情况。再加上磨煤机内部的蓄热及煤粉与磨煤机粉爆炸的浓度极限见表2。衬板的摩擦生热，将提供给煤粉着火所需的能量。表2引起煤粉爆炸的浓度极限2．2防范措施2．2．1改良煤质特性运行中为防止燃烧单一的褐煤而增大制粉系统爆炸的可能性，在褐煤进入磨煤机之前，通过掺烧煤质较好、来源稳定的烟煤来降低其爆炸性指数。针对表1中的美国煤和印尼煤，采用2种掺配方案：混磨煤机无论是在启、停过程中，还是在正常运行煤1，美国煤和印尼煤按2：1的比例掺混；混煤2，中，磨煤机内煤粉浓度均处

7、于煤粉爆炸的浓度范围华衡167和印尼煤按1：1的比例掺混。内，所以煤粉浓度一般不作为控制爆燃的着力点。计划停运磨煤机检修时，为降低磨制褐煤磨煤1．2能量(温度)机在停运前低料位时的爆炸风险，提前给原煤斗上煤的最小点火能量和挥发分、水分有密切关系。一定数量的贫煤，采用置换的方法将磨煤机内的褐研究表明，煤中挥发分含量越高，着火所需能量越煤全部置换成贫煤后再停磨煤机。少，而煤中水分的增加会加大煤粉着火所需的能量。2．2．2控制煤粉细度根据煤燃烧理论，煤的燃烧是从其析出的挥发因为设计煤种为贫煤，磨煤机设计选用的是径

8、分着火开始的，挥发分着火燃烧时的温度称为煤的向型离心式分离器。更换煤种后，原设计分离器阻着火温度。不同煤种挥发分析出温度和煤的着火温力大、分离效率低的缺点更加突出。加上燃用褐煤度见表3。时煤的内在水分偏高，磨煤机出口温度偏低，导致回表3煤的挥发分析出温度和煤的着火温度粉管位置积粉比较严重，经常出现堵塞现象，给燃用褐煤带来很大的安全隐患。为适应燃用褐煤的需要，将磨煤机设计分离器更换成3000mm轴向型双挡板分离器，