關于某熱力發電廠1A粉倉自燃分析與防爆措施

杜增城

摘 要：某熱電廠自投運以來兩臺爐的制粉系統爆燃的問題頻出，煤粉倉出現自燃。本文通過分析該電廠煤粉倉自燃的現象及原因，從安全生產和經濟運行的角度出發，結合現場實際情況，制定出合理的制粉系統及粉倉防止爆燃措施，較好的解決制粉系統爆燃的問題，并根據運行情況進行經濟性分析，提高機組安全運行的可靠性，從而提高電廠的經濟效益。

關鍵詞：制粉系統；磨煤機；粉倉；自燃；配煤管理

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.07.161

1 概況

廣州市某熱電廠配有兩臺2×110MW供熱機組，其中配有東方鍋爐實業公司的兩臺型號為DG420/9.8-II2的高溫高壓自然循環煤粉爐。鍋爐采用鋼構架懸吊結構、單爐膛露天布置、平衡通風、四角切圓燃燒方式、固態排渣方式。制粉系統采用中間儲倉乏氣送粉方式，每爐配置兩粉倉，兩臺MG-3560型鋼球磨煤機，制粉系統主要設備有磨煤機、排粉風機、給煤機、螺旋輸粉機、磨煤機高低壓油泵組成。兩臺機組自2005年投產以來已發生多次制粉系統及粉倉出現自燃爆炸現象，嚴重威脅了機組及人身的安全，增加了機組停運率，增加了大量人工成本及維修費用，降低了電廠的經濟效益。

2 某電廠1A粉倉自燃實例

2017年2月6日一值4：00，運行人員檢查發現1A粉倉粉尺處有濃煙冒出，立即匯報控長、值長，并拿紅外線測溫槍到現場測到130OC，控長命令投入粉倉蒸汽滅火，在投入蒸汽滅火時，1A粉倉突然一聲悶響，粉倉防爆膜破損，粉倉打正壓，一團火球從粉倉防爆膜破損處竄出地面，嚴重威脅正在上煤的皮帶運行，皮帶若損壞，將嚴重影響其他煤倉的正常上煤，后果不堪設想，經值長指令立即組織人員用消防水進行噴淋滅火，火勢得以控制，皮帶安全了，但粉1A倉煤粉已泡濕，A粉倉所對應的六臺經粉機因煤粉太濕已無法正常下粉，值長令立即啟油泵投入三支大油槍及四支小油槍并聯系汽機關調門減負荷至鍋爐流量60T/H。因A、B粉倉前只有一個蒸汽滅火總門控制，在投入A粉倉蒸汽滅火的同時，B粉倉也一起投了，導致1B粉倉對應的給粉機下粉不暢，控長立即聯系檢修人員進行掏粉處理，經過近一天的奮戰，1B粉倉對應的六臺給粉機下粉趨于正常，鍋爐負荷從60 T/H帶至200 T/H，電負荷54MW。

3 原因分析

（1）當時1A粉倉對應的一臺B2給粉機經常斷銷子，檢修處理后交待此給粉機葉輪下沉卡死，需更換葉輪，但無備品，暫無法處理。在給粉機故障期間，上方煤粉無法正常流通，導致該粉倉對應的溫度測點在63～85度之間來回波動，幾天后另一測點從63度升至75度，之后一直維持在這溫度范圍。 其實此時粉倉里面已有自燃點，但無法徹底消除，這是導致此A粉倉自燃的直接原因。

（2）粉倉蒸汽滅火手動門后連接1A、1B粉倉，并無分門，導致一粉倉自燃需投入蒸汽滅火時，無法將另一粉倉隔絕，這種設計不合理，直接導致其另一粉倉給粉機下粉不暢。嚴重導致機組安全。

（3）粉倉頂部水泥板投運年限長工作環境惡劣導致部分有裂紋，粉倉內部進空氣，粉倉吸潮管吸力又不夠，吸潮不及時導致粉倉煤粉有結塊現象，特別是雨季時節。

（4）DCS畫面里的粉倉溫度測點不能真實反映粉倉內表面溫度，運行人員不能第一時間發現粉倉內部異常現象。

4 關于制粉系統改造及防爆措施

（1）粉倉頂部水泥板部分有裂紋處應進行有效封堵。

（2）為A、B粉倉投入蒸汽滅火時更有效的隔離，將A、B粉倉蒸汽滅火管前各加裝一手動門。

（3）將A、B粉倉潮管處及粉倉防膜附近加裝溫度測點并接入到DCS畫面中來，方便運行人員第一時間發現異常并及時處理。

（4）發現給粉機卡澀或下粉不暢時，第一時間聯系檢修人員掏粉或設備故障時及時更換。

（5）嚴格執行定期降粉位制度，如遇特殊情況，必說明原因并匯報領導。發現粉倉有搭橋現象及時處理。

（6）嚴格執行配煤原則：控制到原煤斗的原煤基本參數應為：全硫（St.ar小于1.0%）；全水份（Mt.ar小于19%）；（19.5MJ/Kg小于低位熱值，Qnet.ar小于23.MJ/Kg）；（23%小于揮發份Var小于28%）；且在配燒期間根據鍋爐燃燒情況，定期轉換煤種相互配燒，以防鍋爐嚴重結焦。

（7）停爐五天以上需將粉倉燒空，并檢查粉倉四壁情況，防止粉倉積粉自燃。

5 關于對制粉系統防爆的運行建議

（1）密切關注煤質情況，如揮發份超過28%或其他異常時應及時匯報并作出調整，同時加強對制粉系統的檢查、監視。

（2）加強對粉倉溫度的監視，發現異常升高及時處理，并嚴格執行定期降粉位制度。加強對粉倉粉位的監視，嚴格執行旋轉格篩的定期清理和檢查，嚴禁粉倉粉位長期高于2.5米運行，防止發生粉倉跑粉的現象。加強對螺旋輸粉機的檢查，經常測量外部溫度，每次停止前必須進行不少于10分鐘的空轉，防止發生內部積粉自燃。

（3）監盤人員應將磨煤機出口溫度、磨煤機電流、磨煤機進出口壓差等參數調出實時曲線進行監視，如發現磨煤機出口溫度有急升現象時，應立即投入磨煤機蒸汽滅火，同時開冷風，關熱風，停磨煤機，以防爆燃。然后對制粉系統進行詳細檢查，只有在確認沒有燃點及無異常情況時，才可重新啟動磨煤機。

（4）運行中加強檢查，及時消除磨煤機入口積煤、積粉現象，尤其燃用水份較大的煤，應增加檢查次數，每次開磨前、停磨后都要對磨煤機入口落煤管進行清理檢查，以防積煤自燃。運行磨煤機每小時都要對入口落煤管情況進行檢查，發現異常及時處理。發現給煤機斷煤或落煤管堵煤時，應及時處理，處理時應側對檢查口，防止發生意外人身傷害。

（5）雨季期間，應加強磨煤機入口落煤管積煤檢查與清理。若磨煤機進出口壓差長期超過2.5kpa運行，應匯報部門專責，及時調整配煤方式，并安排停磨煤機檢查清理磨煤機入口下方斜坡位置積煤。當磨煤機入口落煤管積煤嚴重時，應先停止給煤機、磨煤機運行，再進行清理工作，避免清理積煤時發生爆燃。

（6）發現制粉系統煤粉著火時 ，立即開啟制粉系統蒸汽滅火，停止制粉系統的運行，采取緊急措施進行處理，待火源消除并對其進行全面檢查后，方可重新啟動。制粉系統發生漏粉時，必須將現場積粉清理干凈后才允許驗收缺陷。磨煤機發生滾筒漏粉時，應及時停下并通知檢修立即處理。

參考文獻：

[1]旺隆熱電廠.鍋爐運行規程[s].2015.