长焰煤在中储式钢球磨煤机中易爆问题研究

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1、第34卷第6期华电技术Vo1．34No．62012年6月HuadianTechnologyJun．2012长焰煤在中储式钢球磨煤机中易爆问题研究马志明(杭州华电半山发电有限公司，浙江杭州310015)摘要：淮北长焰煤煤质指标与电厂常用煤几乎一致并具有良好的燃烧经济性，但在应用中如果掺入的比例过大，则容易出现磨煤机内可燃气体爆炸问题。从煤的磨煤特性、配煤煤粉的粒径分布、配煤煤粉粒度偏析、煤的挥发分析出特性等方面进行了研究，与常用煤相比，均没有明显的独立易爆特征。通过磨煤机热平衡计算分析，长焰煤可燃气体易爆的根本原因在于其水分偏低，使得磨煤机再循环风

2、量增加，结合其CO析出温度低、配煤煤粉细度偏析等因素，在再循环风与高温热风混合初期可能有更多的细颗粒芦苓煤粉进人局部高温热风区域，导致CO大量析出，从而增加了磨煤机内可燃气体爆炸的几率。为此提出了2个解决方法：降低长焰煤掺配比例或开启磨煤机冷风门，实践表明效果比较明显。关键词：中储式钢球磨煤机；爆炸；长焰煤；CO析出温度；再循环风中图分类号：TQ038．2：TK223．25文献标志码：B文章编号：1674—1951(2012)06—0041—03煤和乌电混煤，表1中列出了各煤种的主要煤质指O引言标，其中准5煤种有2个煤质差异较大的批次。杭州华电半

3、山发电有限公司的2台燃煤锅炉系从煤质指标上看，芦苓煤并没有突出的煤质异上海锅炉厂生产的SG一420／140一M415型超高压、常，各指标均在其他煤种煤质的变动范围内。单汽包、自然循环、中间储仓、热风送粉、固态排渣、2长焰煤易爆因素的试验研究一次中间再热煤粉锅炉。制粉系统为中储式钢球磨煤机热风送粉系统，原则上只能磨制无烟煤和低挥2．1煤的挥发分析出特性试验发分贫煤(挥发分<25％)¨J，在实际运行中，多数在一般情况下，挥发分越高的煤，制粉系统内可中储式钢球磨煤机在磨制高挥发分烟煤(挥发分约燃气体爆炸的危险性就越高，其根本原因在于高挥为37％)时均可

4、以长期安全运行。一般认为，引起发分煤的可燃气体析出温度较低、析出量较大，从挥制粉系统内可燃气体爆炸须具备以下3个条件：火发分大尺度变化范围来看，按照挥发分来评判制粉源、足够高的挥发分和适当的煤粉浓度J。杭州华系统安全性是正确的。但是，针对挥发分相近的不电半山发电有限公司2台135MW机组长期燃用挥同煤种，挥发分析出温度却又存在着较大的差异。发分约为37％的烟煤，制粉系统运行基本正常，但采用TG—FTIR方法，在空气气氛下，分别测定在常用煤种内掺配一定量的挥发分基本相近的淮北了5种煤样的CO析出过程，热天升温范围为50～长焰煤(芦苓煤)时，如果长焰

5、煤的比例过高，则容700oC、升温速度为15K／rain、空气流量为85易导致磨煤机内可燃气体爆炸。因此，本文通过多mL／min。热重部分采用瑞士Mettler—Toledo的个方面试验研究，探索导致磨煤机内可燃气体爆炸TGA／SDTA851e型热重分析仪，气体出口与美国的原因并提出解决措施。Thermo—Nicolet的NICOLETNEXUS670型傅里叶1锅炉燃用煤种情况变换红外光谱仪(FTIR)相连，实时监测气体成分。杭州华电半山发电有限公司常用煤种是准混类图1是5个煤样随着时间变化的CO析出强度变化表1锅炉燃用煤种的主要煤质指标过程。定

6、义CO析出强度达到0．1时的温度为煤样的收稿日期：2012—02—24；修回日期：2012—03—0lCO析出温度，得到5种煤样的CO析出温度见表2。·42·隼电技术第34卷5．5堡。趟器集5．O如∞如4．54．03．5羞3．02．52．0越里1．51．00．50-0．5图1煤样的CO析出过程图3煤粉的粒径分布表2煤样的CO析出温度℃乎一致，因无法分辨而被忽略)，从图4可以看出，样品名称芦苓准5A准5B准2乌电混配煤煤粉中细煤粉颗粒主要以芦苓煤为主，配煤煤CO析出温度257282242264281粉细度产生了偏析。结合粒径分布特征和合芦苓煤从表2

7、中可以看出，芦苓煤的CO析出温度与与准5B燃烧特性相近的情况，可以认为配煤煤粉准2煤相近，高于准5B煤15℃，低于准5A、乌电混细度偏析并不是导致磨煤机内可燃气体爆炸的直接煤约25℃。由于除芦苓煤外的其他煤种均为机组原因。长期安全燃用的煤种，因此，可以排除芦苓煤CO析出温度偏低导致制粉系统爆炸的可能性。2．2煤样的磨煤特性及其粒径分布将原煤置于小型钢球磨煤机内进行磨制，定时检测煤粉细度，当煤粉细度R帅<20％时，结束磨煤，得到磨煤特性曲线如图2所示。从图2中可以看出，芦苓煤较容易磨制，而乌电混煤较难磨制。温厦／'C图490tzm以下煤粉热分析曲线

8、2．3煤的水分对磨煤机爆炸的影响磨煤机出口温度一般控制在75～85℃，磨煤机人口温度则随着煤质(主要是水分)的变化而变化，0l02O3O