徐飛

（北京電力設(shè)備總廠(chǎng)有限公司 102401）

電廠(chǎng)制粉系統(tǒng)防爆與控制的研究

徐飛

（北京電力設(shè)備總廠(chǎng)有限公司 102401）

在我國(guó)的燃煤電廠(chǎng)中，較為容易發(fā)生爆炸事故的是中間倉(cāng)庫(kù)式制粉系統(tǒng)，一旦發(fā)生爆炸事故會(huì)對(duì)相關(guān)的電氣設(shè)備造成嚴(yán)重的破壞，給電廠(chǎng)經(jīng)濟(jì)安全的運(yùn)營(yíng)帶來(lái)巨大的損失。本文對(duì)電廠(chǎng)制粉系統(tǒng)發(fā)生爆炸的原因進(jìn)行詳細(xì)的分析，探討怎樣制粉系統(tǒng)運(yùn)行的狀況及時(shí)的進(jìn)行設(shè)備的調(diào)整和管理，降低和控制制粉系統(tǒng)保證事故的發(fā)生，旨在為我國(guó)燃煤電廠(chǎng)的運(yùn)營(yíng)和發(fā)展提供參考。

燃煤電廠(chǎng)；制粉系統(tǒng)；爆炸原因；預(yù)防措施

制粉系統(tǒng)的安全問(wèn)題直接關(guān)系到燃煤電廠(chǎng)鍋爐運(yùn)行的安全，如果制粉系統(tǒng)的安全系數(shù)保持在一個(gè)較低的水平狀態(tài)，很大程度上會(huì)造成電廠(chǎng)鍋爐的使用安全。隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展和科學(xué)技術(shù)水平的不斷進(jìn)步，以及社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)體制的不斷深化，我國(guó)煤炭市場(chǎng)發(fā)生了重大的變化，眾多火電廠(chǎng)用煤的科學(xué)性、合理性程度在不斷的提高。但是在部分電廠(chǎng)由于燃料供應(yīng)機(jī)制的變化，出現(xiàn)設(shè)計(jì)煤質(zhì)狀況低于實(shí)際燃用煤質(zhì)，所以燃煤的揮發(fā)性程度就會(huì)增高，最終導(dǎo)致發(fā)生制粉系統(tǒng)爆炸的概率增高。文章通過(guò)分析制粉系統(tǒng)發(fā)生保障事故的原因，探究降低制粉系統(tǒng)發(fā)生爆炸事故的概率。

1 制粉系統(tǒng)爆炸及制粉系統(tǒng)爆炸原理

制粉系統(tǒng)的爆炸，通俗的表述就是燃煤電廠(chǎng)鍋爐中的煤粉發(fā)生爆炸，是鍋爐內(nèi)的壓力急劇上升導(dǎo)致的一種煤粉異常燃燒的過(guò)程。煤粉在空氣中以一定程度的濃度存在的時(shí)候，遇到點(diǎn)燃能就會(huì)發(fā)生爆炸的現(xiàn)象，并且形成不可控制的煤粉快速傳播燃燒。制粉系統(tǒng)是在一定的條件要素下發(fā)生爆炸的，其中主要的條件要素包括以下幾個(gè)方面：①煤粉的濃度。煤粉爆炸的濃度又包括上限濃度和下限濃度。煤粉爆炸的濃度范圍是在很多因素的作用下形成的，例如，煤種、初溫和初壓等。當(dāng)氣粉混合物的濃度在空氣中達(dá)到一定的程度就會(huì)存在煤粉爆炸的可能。現(xiàn)階段我國(guó)很多電廠(chǎng)的制粉系統(tǒng)在啟動(dòng)或者停止的過(guò)程中，煤粉濃度的變化是非常大的，很大程度上存在煤粉爆炸的可能性。因此，要注意控制煤粉的濃度，高熱值煙煤的濃度應(yīng)低于82%，低熱值煙煤的濃度應(yīng)低于77%，次煙煤和褐煤的濃度要低于66%；②煤粉爆炸的一個(gè)重要條件是點(diǎn)燃能，點(diǎn)燃能直接據(jù)決定煤粉是否發(fā)生爆炸，以及煤粉爆炸時(shí)伴隨的爆炸壓力等級(jí)和爆炸的強(qiáng)度；③氧氣的濃度是決定煤粉是否出現(xiàn)爆炸現(xiàn)象的一個(gè)決定性因素條件，如果煤粉混合物中氧氣的含量不足，即使煤粉充分的滿(mǎn)足了以上兩個(gè)爆炸條件也不會(huì)發(fā)生爆炸；④要注意根據(jù)煤種的不同來(lái)控制煤粉的溫度，貧煤的溫度應(yīng)低于150℃，煙煤應(yīng)低于130℃，次煙煤和褐煤要低于于100℃。

2 防止制粉系統(tǒng)發(fā)生爆炸的有效措施

2.1 管理方面

防止制粉系統(tǒng)發(fā)生爆炸的一個(gè)重要的手段是加強(qiáng)對(duì)制粉系統(tǒng)的管理，一般在發(fā)生制粉系統(tǒng)爆炸事故的時(shí)候，就會(huì)從相關(guān)的設(shè)備性能以及運(yùn)行的情況入手，忽略了自身管理方面的反思。在電廠(chǎng)相關(guān)工作程序運(yùn)行的時(shí)候，只有完善的管理制度和正確的決策才能保證爆炸事發(fā)生的概率降低，進(jìn)行管理的具體措施是：電廠(chǎng)領(lǐng)導(dǎo)定期的開(kāi)展關(guān)于設(shè)備運(yùn)行狀況和運(yùn)行性能等問(wèn)題的研討，制定的合理的規(guī)章制度，最大程度的限制人為原因造成的爆炸事故。并且要提前做好爆炸的預(yù)想工作，準(zhǔn)備應(yīng)對(duì)的方案，相關(guān)設(shè)備的維護(hù)人員在設(shè)備運(yùn)行的過(guò)程中實(shí)時(shí)的檢查設(shè)備的運(yùn)行的狀況，及時(shí)做出設(shè)備信息的反饋。

2.2 運(yùn)行控制

對(duì)制粉系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行的情況進(jìn)行分析，根據(jù)分析的結(jié)果制定科學(xué)的運(yùn)行規(guī)程，實(shí)現(xiàn)對(duì)制粉系統(tǒng)的實(shí)時(shí)控制。制粉系統(tǒng)運(yùn)行的啟動(dòng)或者停止都要嚴(yán)格的按照制定的運(yùn)行規(guī)程來(lái)進(jìn)行，并且實(shí)時(shí)的觀(guān)察和分析制粉系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題，針對(duì)相關(guān)的問(wèn)題及時(shí)的對(duì)運(yùn)行的規(guī)程進(jìn)行修改。制粉系統(tǒng)的聯(lián)鎖及保護(hù)應(yīng)使制粉系統(tǒng)的啟動(dòng)與停止的運(yùn)行操作按規(guī)定的程序進(jìn)行，以免出現(xiàn)操作失誤造成嚴(yán)重的后果。在操作的時(shí)候需要注意以下幾點(diǎn)：第一，控制磨煤機(jī)出口的溫度。磨煤機(jī)具體的溫度應(yīng)該的控制在鍋爐或者磨煤機(jī)廠(chǎng)家要求的范圍內(nèi)，并且在磨煤機(jī)啟動(dòng)的時(shí)候，應(yīng)該將磨煤機(jī)出口我問(wèn)的溫度控制在較低的水平。

2.3 定期制度

定期制度就是相關(guān)的部門(mén)應(yīng)該制定對(duì)制粉系統(tǒng)的定期檢查的制度，保證在制粉系統(tǒng)日常運(yùn)行的過(guò)程中，及時(shí)的發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)運(yùn)行存在的問(wèn)題隱患，并且及時(shí)的根據(jù)設(shè)備的要求進(jìn)行問(wèn)題隱患的排除。進(jìn)行制粉系統(tǒng)定期檢查的具體實(shí)施步驟是：①定期的對(duì)煤粉的細(xì)度進(jìn)行測(cè)量，保證煤粉的細(xì)度控制在規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)的范圍內(nèi)，因?yàn)槿绻悍圻^(guò)細(xì)，制粉系統(tǒng)爆炸的可能性就會(huì)增加。②要定期的對(duì)煤質(zhì)進(jìn)行化驗(yàn)，尤其是要對(duì)來(lái)煤的煤質(zhì)進(jìn)行監(jiān)督，并且完善的相關(guān)的制度體系，保證監(jiān)督工作的順利進(jìn)行。③要保證制粉系統(tǒng)的風(fēng)門(mén)擋板的靈活性。

2.4 設(shè)備方面

制粉系統(tǒng)的相關(guān)設(shè)備要與選擇的煤種特性相適應(yīng)，制粉系統(tǒng)設(shè)計(jì)的時(shí)候，一定要充分的分析探討可能造成制粉系統(tǒng)爆炸的因素，選擇防爆式的制粉系統(tǒng)型式，當(dāng)前我國(guó)常用的制粉系統(tǒng)有：中間儲(chǔ)倉(cāng)式系統(tǒng)和首吹式制粉系統(tǒng)，在系統(tǒng)型式選擇的時(shí)候一定要嚴(yán)格的分析電廠(chǎng)鍋爐的環(huán)境情況，選擇符合標(biāo)注的制粉系統(tǒng)。制粉系統(tǒng)的邏輯和控制問(wèn)題要根據(jù)磨煤機(jī)啟動(dòng)、運(yùn)行、停止的具體情況進(jìn)行控制邏輯的設(shè)計(jì)，才能最大程度的保證制粉系統(tǒng)運(yùn)行的安全性，降低其發(fā)生爆炸的概率。當(dāng)然，不僅要預(yù)防爆炸事故的發(fā)生，還要保證事故發(fā)生后的應(yīng)急處理技術(shù)，如果制粉系統(tǒng)發(fā)生爆炸事故，防爆門(mén)的性能直接決定事故破壞的范圍，所以在制粉系統(tǒng)日常運(yùn)行的過(guò)程中，一定要注重對(duì)防爆門(mén)設(shè)備的檢查的維護(hù)，當(dāng)發(fā)生爆炸事故的時(shí)候，最大程度的降低破壞的范圍。此外，在設(shè)計(jì)防爆系統(tǒng)時(shí)應(yīng)避開(kāi)一系列不利因素，不能使用氣粉混合物內(nèi)顆粒尺寸小于0.02mm的煤粉，不隨意降低煤粉中所含的水分和灰分，沒(méi)有特殊需要，不能增加鍋爐的溫度。另一方面，要避免沉積煤出現(xiàn)陰燃和明火，如果發(fā)現(xiàn)這種現(xiàn)象必須立即采取有效措施，撲滅明火，阻止沉積煤的燃燒以防止發(fā)生爆炸。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，制粉系統(tǒng)是燃煤電廠(chǎng)工作環(huán)節(jié)中最容易發(fā)生爆炸事故的一個(gè)環(huán)節(jié)，所以相關(guān)的技術(shù)人員要科學(xué)的分析制粉系統(tǒng)爆炸及制粉系統(tǒng)爆炸原理，加強(qiáng)對(duì)制粉系統(tǒng)的管理，對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行的情況進(jìn)行實(shí)時(shí)的控制，檢測(cè)制粉系統(tǒng)中相關(guān)設(shè)備運(yùn)行的狀況，有效的防止和控制制粉系統(tǒng)爆炸事故的發(fā)生。

[1]梁國(guó)祥.淺談瑞明電廠(chǎng)制粉系統(tǒng)的防爆措施[J].電力建設(shè)，2014（08）.

[2]王剛.如何預(yù)防制粉系統(tǒng)爆炸事故[J].華北電力技術(shù)，2015（11）.

[3]賈鴻祥.制粉系統(tǒng)設(shè)計(jì)與運(yùn)行[M].北京理工大學(xué)出版社，2011.

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2016-8-26