煤磨系統爆炸原因及防治

李慧春

煤磨系統爆炸原因及防治

Reasons and Preventions of Explosion in the Coal Mill System

李慧春

1 煤磨工藝流程

圖1 為一小型生產企業煤磨。

煤由原煤倉通過上煤皮帶機，提升機入煤倉，經電磁振動機入風掃管磨機，同時由沸騰爐引入熱風入煤磨機，磨成后的煤粉經選粉機，粗粉入煤倉，細粉經收塵器入煤粉倉，其中負壓的動力由引風機提供。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 煤磨系統產生的粉塵主要是煤粉制備過程中隨烘干熱風等一起排出的含塵氣體，是產生爆炸的主要原因。

含塵氣體有如下特點：

（1）粒度細，一般＜0.1mm（大部分廠煤粉＜0.08mm占80%以上）；

（2）粉塵揮發分高，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（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，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（煤粉的爆炸極限根據煤質不同，一般為35～2500g/m3）；b氧含量大于13%；c引燃的火種。因此預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生，降低系統對爆炸的敏感性。

2.2 爆炸大多是在停磨時發生

在停煤磨時，為了降低系統溫度，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生火花(由于機械摩擦、電氣、靜電等)或自燃引爆了混合物，從而發生爆炸。

3 防止爆炸的措施

（1）更換煤種，使用揮發分低的優質煙煤（＜25%）。

（2）規范停機操作。

以小型企業生產工藝為例介紹操作方法如下：

停磨時首先沸騰爐停火，停煤后約5min停止沸騰爐鼓風機，爐膛溫度降至600℃，然后煤磨操作工將熱風管道上的冷風閥打開開始降溫，待熱風管道溫度降到150℃以下，磨機進口溫度低于110℃，出口溫度低于45℃時，將冷風閥全部打開，過1～2min后關閉熱風閥，2～3min后停止給煤電振，磨機再運轉1～2min后，磨機出口溫度降到45℃以下時停磨機,停潤滑油站,停引風機。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,磨機入口溫度≤250℃,磨機出口溫度60～70℃,布袋除塵器進口≤55℃。

停磨壓火要注意：沸騰爐操作工在壓火停鼓風機后通知煤磨操作工開始降溫配熱風管道上的冷風；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每條濾袋清灰徹底，克服煤磨系統阻力高，實現收塵器高效、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是很難做到的，但關鍵是要及早預知爆炸，并且采取相應措施，防止爆炸的發生。爆炸發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，當收塵器內部壓力超過設定壓力時，通過調整配重錘位置，防爆門自動打開釋放壓力。氣體釋放后，防爆門自動關閉恢復原狀，保持原來的密封效果，達到及時迅速釋放壓力、安全運行的目的。

（4）增加防爆閥數量。

在磨頭、磨尾的風管上增加防爆閥，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，達到及時、自動啟動，滅火。

（5）采用窯頭熱風。

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

TQ172.632.1

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1001-6171（2011）02-0086-02

2010-07-22； 編輯：趙 蓮