李慧春

煤磨系統(tǒng)爆炸原因及防治

Reasons and Preventions of Explosion in the Coal Mill System

李慧春

1 煤磨工藝流程

圖1 為一小型生產(chǎn)企業(yè)煤磨。

煤由原煤倉通過上煤皮帶機(jī)，提升機(jī)入煤倉，經(jīng)電磁振動機(jī)入風(fēng)掃管磨機(jī)，同時由沸騰爐引入熱風(fēng)入煤磨機(jī)，磨成后的煤粉經(jīng)選粉機(jī)，粗粉入煤倉，細(xì)粉經(jīng)收塵器入煤粉倉，其中負(fù)壓的動力由引風(fēng)機(jī)提供。收塵器作為煤粉的收集器，下部是煤粉倉。

2 爆炸原因分析

2.1 煤磨系統(tǒng)產(chǎn)生的粉塵主要是煤粉制備過程中隨烘干熱風(fēng)等一起排出的含塵氣體，是產(chǎn)生爆炸的主要原因。

含塵氣體有如下特點：

（1）粒度細(xì)，一般＜0.1mm（大部分廠煤粉＜0.08mm占80%以上）；

（2）粉塵揮發(fā)分高，一般＞20%，屬于燃爆危險品，具有一定的燃爆危險性；

（3）粉塵的濃度在爆炸極限之內(nèi)（煤粉爆炸極限35～2500g/m3）；

（4）含塵氣體具有一定的溫度，一般為60～110℃；

（5）含塵氣體具有一定的濕度，濕含量為5%～10%，露點一般為40～55℃。

由此可見，煤磨廢氣具有一定的溫度和濕含量，粉塵顆粒較細(xì)，有燃爆危險性。

含塵氣體燃燒爆炸必須同時具備以下三個條件：a濃度處于爆炸極限范圍內(nèi)（煤粉的爆炸極限根據(jù)煤質(zhì)不同，一般為35～2500g/m3）；b氧含量大于13%；c引燃的火種。因此預(yù)防燃燒爆炸即是采取積極措施有效抑制上述三個條件的產(chǎn)生，降低系統(tǒng)對爆炸的敏感性。

2.2 爆炸大多是在停磨時發(fā)生

在停煤磨時，為了降低系統(tǒng)溫度，加入新鮮的冷空氣，不可避免形成爆炸性混合物。停磨的一瞬間，由于某種原因偶爾產(chǎn)生火花(由于機(jī)械摩擦、電氣、靜電等)或自燃引爆了混合物，從而發(fā)生爆炸。

3 防止爆炸的措施

（1）更換煤種，使用揮發(fā)分低的優(yōu)質(zhì)煙煤（＜25%）。

（2）規(guī)范停機(jī)操作。

以小型企業(yè)生產(chǎn)工藝為例介紹操作方法如下：

停磨時首先沸騰爐?；?，停煤后約5min停止沸騰爐鼓風(fēng)機(jī)，爐膛溫度降至600℃，然后煤磨操作工將熱風(fēng)管道上的冷風(fēng)閥打開開始降溫，待熱風(fēng)管道溫度降到150℃以下，磨機(jī)進(jìn)口溫度低于110℃，出口溫度低于45℃時，將冷風(fēng)閥全部打開，過1～2min后關(guān)閉熱風(fēng)閥，2～3min后停止給煤電振，磨機(jī)再運轉(zhuǎn)1～2min后，磨機(jī)出口溫度降到45℃以下時停磨機(jī),停潤滑油站,停引風(fēng)機(jī)。收塵器反吹振打2個周期后,停粗粉反料筒卸料閥,開收塵器兩錐型斗倉壁振動器各5s,15min后停收塵器星型卸料閥。

啟用沸騰爐時煤磨工藝參數(shù),磨機(jī)入口溫度≤250℃,磨機(jī)出口溫度60～70℃,布袋除塵器進(jìn)口≤55℃。

停磨壓火要注意：沸騰爐操作工在壓火停鼓風(fēng)機(jī)后通知煤磨操作工開始降溫配熱風(fēng)管道上的冷風(fēng)；緩慢降溫。

（3）采用脈沖噴吹型煤磨防爆袋收塵器。

采用在線清灰方式以確保收塵器內(nèi)每條濾袋清灰徹底，克服煤磨系統(tǒng)阻力高，實現(xiàn)收塵器高效、低阻、安全運行。

采用防爆裝置，對于處理含煤粉的氣體，布袋除塵要完全杜絕爆炸三個條件的出現(xiàn)是很難做到的，但關(guān)鍵是要及早預(yù)知爆炸，并且采取相應(yīng)措施，防止爆炸的發(fā)生。爆炸發(fā)生最明顯前兆之一是壓力驟變，為此采用自動卸壓式防爆門，把壓力及時釋放出去，從而把爆炸消除在萌芽階段。此種袋收塵器安裝有重力自復(fù)位式防爆裝置，該裝置由配重錘、壓桿、閥門、外罩、閥座等組成，當(dāng)收塵器內(nèi)部壓力超過設(shè)定壓力時，通過調(diào)整配重錘位置，防爆門自動打開釋放壓力。氣體釋放后，防爆門自動關(guān)閉恢復(fù)原狀，保持原來的密封效果，達(dá)到及時迅速釋放壓力、安全運行的目的。

（4）增加防爆閥數(shù)量。

在磨頭、磨尾的風(fēng)管上增加防爆閥，使爆炸的能量得到有效釋放。安裝袋除塵器CO2滅火裝置的自控系統(tǒng)，達(dá)到及時、自動啟動，滅火。

（5）采用窯頭熱風(fēng)。

由于窯頭熱風(fēng)溫度低，能避免爆炸。如工藝可能，采用窯頭熱風(fēng)，停用不用的熱風(fēng)爐或沸騰爐。

TQ172.632.1

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1001-6171（2011）02-0086-02

2010-07-22； 編輯：趙 蓮