积粉自燃及预防

电力18讯：    制粉系统是一种典型的燃料粉碎系统。在这里，自然状态下化学性质相当稳定的块状煤炭经过研磨并与空气混合之后，就形成一种氧化剂(空气中的氧气)与还原剂(煤粉中的炭)的混合体---煤粉流。煤粉直径减小到了微米以下，这样就大大提高了煤粉流中氧化剂与还原剂的接触面积，使之转变为一种对明火极其敏感的易燃易爆性混合体。在这种情况下，一旦煤粉流接触到明火或者磨煤机的某一局部温度升高到煤粉的燃点以上，制粉系统中最常见的现象---闪爆，就发生了。在受限空间内，1立方米空气中含有0. 3～0.6kg悬浮状煤粉时，作为可燃性物质的煤粉浓度处于爆炸浓度，此时被引燃，即会形成有危害性的爆燃并引起爆炸。将造成设备破坏、生产过程中断,人员伤亡的严重事故。
    按照燃烧和爆炸形成的条件，可燃性物质、氧化剂和点燃源三个要素只有在时间和空间同时相遇，才可能产生燃烧或爆炸。通常说，发生爆炸要有三个条件，一是有燃料和助燃空气的积存；二是燃料和空气的混合物的浓度在爆炸极限内；三是有足够的点火能源。
    既然发生爆炸或者燃烧必须同时具备三个条件。我们可以通过改进设备，改变运行方式等手段，使发生爆炸或者燃烧必须同时具备三个条件不同时发生，避免制粉系统爆炸的发生。
从磨煤机系统的工作特点我们可以看出：改变煤粉流的性质是不可能的，也就是说煤粉流作为一种包含可燃物质和助燃物质的混合体的化学成份不能被改变。所以我们只能从消灭火源的角度来考虑磨煤机系统的防爆问题。
    制粉系统运行时，空气煤粉混合物的浓度在爆炸浓度范围之内，点火源可以是积粉自燃，也可以是金属撞击的结果。
积粉自燃
    如果在制粉系统中的局部部位存在积粉，煤粉与空气进行氧化反应，这种缓慢氧化虽然进行得很慢，以致不易觉察，但是可燃物缓慢氧化放出的热量如不及时散失，就会越积越多，使物体的温度逐渐升高，当达到它的着火点时，不经点火就会引起自发的燃烧，会使温度升高，达到自燃。由于自燃是一个缓慢氧化的过程，需要一定的时间（时间与环境温度和煤质有关），所以我们只要在煤粉达到着火点之前将其且清理掉，就会避免积粉自燃。（#3炉丁制粉系统曾连续发生多次爆炸，时间间隔约为120小时左右）。
    由于堆积煤粉的开始阴燃并明显产生热量的温度随挥发分量增加而降低。Vdaf为15一30%的煤种，阴燃温度约270-300― C，而Vdaf为40%的高挥发分烟煤，其阴燃温度约为210― C。经验表明：Vdaf<10%时，煤粉实际上不会发生爆炸，在运行时也没有危险。最危险的是Vdaf>25%的煤。燃用中、高挥发分的烟煤及褐煤的电厂，往往易发生制粉系统爆炸事故。由此可见煤的挥发分对锅炉燃烧及制粉系统的安全经济运行有着密切关系。

    金属撞击产生火花
    由于原煤里的小金属块和被磨小后的钢球未能及时清理，在制粉系统中随煤粉流高速运动，撞击到如木材分离器等金属部件时，会产生火花。同样，钢球磨内钢球与钢球，钢球与大瓦之间的撞击也会产生火花。
预防措施：
    1．运行中应严密监视制粉系统的运行情况,保证各参数在规定范围内,严格控制磨煤机出口风温不大于80℃。
    2．严格执行制粉系统操作票,启动前要认真全面检查，确认无积粉、自燃现象。
    3．制粉系统停止前，必须清理小筛子、锁气器、木块分离器，要抽粉干净、彻底。抽粉过程中排粉机电流应保持正常运行时的数值, 严格控制磨煤机出口风温不大于80℃。
    4．当给煤机断煤时，应及时调整各风门，保证磨出口风温不超限。
    5．及时了解煤质的变化，煤挥发份提高时，要适当降低磨出口风温运行。
    6．运行中定期对制粉系统进行检查，特别是易锈蚀，易磨损部位。
    7．定期筛选清理磨煤机内的小钢球。
    8．制粉系统连续运行接近120小时，应启停制粉系统一次。（通过启停制粉系统，改变系统内的风量，风压，使其大幅变化，达到清理系统内积粉的目的。）
    9．定期进行粉仓换粉。