锅炉制粉系统煤粉燃爆事故致因分析及防治对策研究

锅炉制粉系统煤粉燃爆事故致因分析及防治对策研究

赵旭东

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摘要：制粉系统是热电厂中最重要的一环，其性能好坏直接关系到电厂能否正常运转。文章从简要地对锅炉制粉系统展开了一系列的阐述，并对怎样调节锅炉制粉系统的煤粉细度和制粉量，以及煤粉燃爆事故致因进行了初步的探讨，以期能为同行们的工作人员带来一定的借鉴作用。

关键词：锅炉制粉系统;煤粉细度

　引言

　　制粉系统是一种用于生产和处理原煤的装置，它有两种类型，一种是储仓式，另一种是直吹式。常规的锅炉制粉方式多为中仓型，但在国内这两种方式在热电厂同时使用。近年来，随着国内火电厂工程及动力体系的不断完善，许多新建的大型电厂均采用了直接吹制粉装置。

1锅炉制粉装置概述

　　1.1 对锅炉制粉体系进行了综述

　　制粉系统是热电厂锅炉的一个关键部件，它是将原煤研磨为粉末并送入到锅炉中进行焚烧的装置和整个装备中的连接管道的结合体。当生产过程中发生一些不正常现象时，不仅会使生产过程中的运行时间延长，而且还会使制粉系统的工作时长增加，从而对电厂的整体运行产生一定的影响。因此，要保证机组稳定运转，就需要加大制粉装置的输出功率。

　　1.2 常用的两种制粉系统介绍

　　第一种是储仓式制粉，贮仓型制粉是在操作过程中，将经过磨成粉末的粉料储存在贮仓型制粉，当有要求的情况下，将其送入到炉内进行焚烧。中储仓制粉体系主要有两种类型：热空气输送和干燥剂输送。

　　第二种是直吹式制粉，其工作特征是将整个磨煤过程中产生的粉末全部送入到炉腔内进行焚烧。直接吹式制粉系统有负压和正压两种。

2锅炉制粉系统煤粉细度及制粉量的调节

　　2.1 锅炉制粉过程中送风流量对制粉效果的影响

　　用磨煤器将原煤研磨为粉末，然后用风向将粉末吹送出去。在此工艺中，吹出的粉体尺寸与吹风速率有很大关系。在高的气流速度下，将会将粗细的粉体从磨头中吹出，从而增加了磨头的损失，极大地影响了磨头的工作效果;反之，若风力过低，则仅可将更多的微粒从磨煤机上运出，产生的微粒积聚速率缓慢，无法满足生产要求。在进行的日常检测工作中，工作人员通常会对锅炉磨粉系统的通风量进行检测，通过检测得到的结果来判断制粉系统的运行效果及经济效益，并按照锅炉炉腔内的风量对煤粉细度进行调节。

　　2.2 采用粗、细分选机对煤粉的粒度和造粒率进行调节

　　粗细分离器能够将粗煤与细煤分开，防止粗煤粉混入到细煤中，并且在粗煤粉沉淀之后还能够再回到磨煤机中进行再次碾压，所以，粗细分离机能够对煤粉的细度进行控制。如果煤粉的粒度满足了一定的标准，那么就可以通过粗、细分离机进入到锅炉的炉子里进行焚烧，或者是存放在粉料库中，以备不时之需。在实践操作上，多采用离心粗、细粉分选机。离心粗、细粒度离心分离装置的工作机理有两条：离心作用和减速作用。采用不同气流速的方法，可以实现对来自分离机的分选。若增加风量，则能将较粗的煤粉从磨中带走，从而也能增加分离装置的出料量。在生产实践中，通过调节粗粉分离机的导流片夹角，实现了对煤粉粒度的控制。

　　2.3 采用旋流机对煤粉的粒度和造粒率进行调节

　　由于它能使空气中的粉体分离，即能实现气体和粉体的分离，所以它也被称为微粉体分离器。实践证明，该装置的除尘效果可达70-90%，并且除尘效果愈好，所排出的粉尘也愈细。分离器的效率有很多种表达方法，最简便的一种是用捕获的粉量 Bx和进入分离器的粉量 B的比值来表达，另外还可以用分离器前煤粉筛余、分离器后煤粉筛余和落入粉仓筛余来表达。在保证系统平稳运转的同时，一定要保证在旋风室底部没有任何的粉尘堆积，否则的话，就无法保证旋风室的工作效果。

　　3 锅炉制粉系统出力影响因素分析

　　3.1锅炉制粉煤灰的相关原理

　　（1）原煤和煤粉

　　所谓的燃料，就是能够在燃烧中放出能源的东西。煤炭是燃煤电厂使用最多的能源。只有煤炭在锅炉中持续的燃烧，产生了大量的热量，这就是电厂能够将电能源源不断地输出到外界的原因。因为热电厂的锅炉是一个巨大的耗油装置。由于煤种的优劣直接影响到了整个锅炉的运行是否稳定以及是否具有经济意义，因此，在加入到锅炉中的煤炭是非常重要的。在热电厂中，要保证机组的正常运转，就需要对燃煤有足够的认识。

　　（2）原料的研磨性能

　　煤的特性比较脆，通过机械装置可以将其碾压为煤粉，因此，煤的可磨性与煤可以被破碎的难易程度有关，另外，不同种类的煤的可磨性也是不相同的，有的地方，相同的煤矿的可磨性也是不相同的。哈特葛罗夫法是当前煤炭易磨性评价中最为常用的一种。

　　（3）锅炉制粉系统特性

　　锅炉制粉系统的性能指标有很多，能够由仪表读数获得的有：温度、静态压力以及磨煤机压差等，而其它指标，例如：煤粉细度(R200、R90)、磨煤机和一次风扇电耗(Pm、 Pef)、分离器的循环倍率(K)、煤粉均均性指数(n)以及磨煤机出力(BM)等，都是由工作人员根据试验得出的数据进行推算，磨煤机和一次风扇电耗(Pm、 Pcf)可以由工作人员根据试验得出的数据进行推算，其中磨煤机和一次风扇电耗(Pm、 Pcf)可以由测量6 kV配电表电枢转5圈一次的时间来表达。分选机的回流系数 K是分选机入口粉尘体积与出口粉尘体积之比值;煤的均匀性能较好地体现出煤的颗粒大小。了解了磨煤机组的调整规律，了解了其工作特点，就能保证机组的正常运转。

　　3.2 磨煤机出力影响因素分析

　　（1）煤炭的粒径

　　煤的细度值是通过在两个一级闭气装置之间采集到的煤的样品，然后进行筛选和测定得到的，一般用R90和R200来表达，R90是孔径为90微米的筛网的筛余，R200是孔径为200微米的筛网的筛余。煤粉细度是锅炉制粉系统的一个重要指标，与制粉系统的电耗存在着密切的联系，随着煤粉细度的提高，会使制粉系统的电耗增加，也会加大磨煤机内部的摩擦，从而加大了维护人员的工作量。为改善锅炉系统的各种特性，科研人员对怎样调节锅炉制粉系统的煤粉细度及制粉量进行了许多试验。

　　（2）磨煤机的干燥出力问题

　　其中，磨煤产量尤为关键。若磨头的输出功率不能达到规定的标准，则将制约其他类型的动力的发挥，而总含水量越高的煤受到的影响越大。通常，热电厂都会要求，磨煤机的输出不能超过70摄氏度，这也是造成了磨煤机输出功率偏低的原因。要增加一次热风的流量，要么在维持一次冷气的同时增加一次冷风的温度，要么通过增加一回冷气的压力来增加一回热气的流量。

　　（3）磨煤机组的通风功率

　　煤炭品种对粉碎机的输出功率有一定的影响，易磨性能差，易造成粉碎机的阻塞;假如煤炭中的水含量较高，则会导致磨煤机热空气量不足，导致出口的温度下降，从而对磨煤机输动力产生了一定的影响。

　　总结

　　中国是全球最大的煤生产大国之一，也是主要的煤消费大国。近年来中国的发电量快速增加，而燃煤发电又是最主要的一种，所以燃煤在中国的发展过程中扮演着举足轻重的角色。由于燃煤电厂普遍使用的是燃煤电厂，而燃煤电厂的制粉过程，又是燃煤电厂节能减排的关键环节，因而受到广大电厂人员的关注。

　　参考文献：

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