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【摘要】：制粉系统经常出现自燃和爆炸现象，本文着重从运行角度进行了分析，制定出防范和处理措施。
【关键词】：煤粉、磨煤机、自燃与爆炸
中图分类号：TK223.25
0 引言
制粉系统的自燃与爆炸是一种常见事故，主要发生在容易长期积煤或积粉的位置，如磨煤机入口积煤，细粉分离器水平段入口管积粉，粗粉分离器积粉自燃等。我公司600MW机组采用双进双出磨煤机、正压直吹式制粉系统，设计每种为烟煤；自投产以来也出现了磨煤机、PC管内积粉自燃的事件，虽未造成大的危害，但也应做到防患于未然。现就如何防止制粉系统的自然与爆炸发表一下个人见解。
1. 煤的自燃与爆炸特性
积存的煤粉与空气中的氧长期接触氧化时，会发热使温度升高，而温度的升高又会加剧煤粉的进一步氧化，若散热不良时会使氧化过程不断加剧，最后使温度达到煤的燃点而引起煤粉的自燃。在制粉系统中，煤粉是由输送煤粉的气体和煤粉混合成的云雾状的混合物，它一旦碰到火花就会使火源扩大而产生较大的压力（2-3倍大气压），从而造成煤粉的爆炸。
影响煤粉爆炸的因素：挥发分含量、煤粉细度、气粉混合物的浓度、温度、湿度和输送煤粉的气体中氧的成分比例等。
一般说来挥发分含量VR<10%（无烟煤），是没有爆炸危险的；而VR>25%的煤粉（如烟煤等），很容易自燃，爆炸的可能性也很大。
煤粉越细越容易自燃和爆炸，粗煤粉爆炸的可能性较小。例如烟煤粒度大于0.1毫米几乎不会爆炸。
煤粉浓度是影响煤粉爆炸的重要因素。最危险的浓度在1.2-2.0kg/m3，在实际运行中一般是很难避免危险浓度的。制粉设备中沉积煤粉的自燃性往往是引爆的火源。气粉混合物温度越高，危险性就越大。
潮湿煤粉的爆炸性较小，对于褐煤和烟煤，当煤粉水分稍大于固有水分时一般没有爆炸危险。
2. 制粉系统自燃与爆炸的原因分析：
2.1 磨煤机入口落煤管湿煤会粘在管壁上，在高温旁路风作用下容易积粉自然；
2.2 磨煤机运行中由于风量过低，部分阻力大的PC管内积存煤粉，遇炉膛负压扰动时会引起PC管内存粉燃烧；
2.3 磨煤机分离器内椎体，回粉管等部位由于杂物堆积造成积粉。
2.4 原煤挥发分过高或煤中掺入易燃物；
2.5 分离器出口温度控制过高；
2.6 停磨速度过快，磨内没有进行充分冷却，停磨后磨内温度回升引燃煤粉；
2.7 磨煤机停运后热风门不严，造成磨内温度升高引燃煤粉；
2.8 磨煤机停止后没有按规定进行进行惰化，吹扫；
2.9 磨煤机停运后自燃与爆炸最根本的原因是停磨时没有进行彻底吹空，磨内及PC管积存有煤粉。
3. 制粉系统自燃与爆炸的预防：
3.1 运行中避免磨煤机风量过低，保证磨煤机总风量不小于80T/h；
3.2 对磨煤机分离器内锥体及回粉管定期进行清理，防止杂物积粉；
3.3 磨煤机两台给煤机煤质进行搭配掺烧，避免两台给煤机同时上挥发分较高的燃煤；
3.4 要及时了解煤仓配煤情况，根据掺烧情况，提前控制磨煤机进出口风温，做好预控。在全烧烟煤情况下，控制磨分离器出口温度不超75℃。
3.5 停运时间超过4h要彻底吹空，如特殊原因未吹空时要做好记录，写清原因，加强就地巡视及温度监测，条件允许时及时投运。
3.6 停磨具体操作要求：给煤机停运前5分钟内，两台给煤机总煤量不得超过12t/h；两台给煤机全停后20分钟内无特殊情况不得停运磨煤机，期间可以试启给煤机进行磨煤机吹空操作；两台给煤机停运后吹空期间，全开冷风，关小热风，维持磨煤机入口一次风量10分钟内不小于80 t/h；入口混合風温降至100℃以下，继续吹扫不少于10分钟（掺烧烟煤量大时吹扫时间要适当延长），使磨筒体充分冷却后方可减少风量停磨；停磨时分离器温度尽量不超过75℃。
3.7 磨煤机停运后要加强分离器温度（<60℃）、磨入口混合风温（<70℃），磨煤机驱动端一次风温度、非驱动端一次风温度（<60℃）的监视。磨煤机停运后要检查入口混合风压力为0，当出现磨煤机冷热风挡板不严时及时联系处理正常。
3.8 对磨煤机PC管进行定期测温，运行磨保证每班测量一次，停运磨保证每两个小时测温一次，同时加强PC管温度的监视（我公司现已加装PC管温度测点）。
3.9 紧急停运的磨煤机或由于特殊原因停磨时未彻底吹扫干净的磨煤机要在日志中记录清楚，停运后应进行充分惰化，条件允许时进行吹空磨煤机大罐操作，必要时尽早安排启动。
4. 制粉系统发生自燃或爆炸后的处理
4.1 发现运行磨煤机分离器温度异常升高出现爆燃时，应立即紧急停磨，紧闭各风门、闸板，隔绝空气；对磨煤机及分离器进行充分惰化，同时到就地检查有无异常，待磨各处温度降低后打开人孔进行内部检查；确认无异常后方可启磨。
4.2 发？现备用磨煤机温度异常升高时，及时进行充分惰化（可投入磨盘车惰化），待异常排除后尽早投运。
【关键词】：煤粉、磨煤机、自燃与爆炸
中图分类号：TK223.25
0 引言
制粉系统的自燃与爆炸是一种常见事故，主要发生在容易长期积煤或积粉的位置，如磨煤机入口积煤，细粉分离器水平段入口管积粉，粗粉分离器积粉自燃等。我公司600MW机组采用双进双出磨煤机、正压直吹式制粉系统，设计每种为烟煤；自投产以来也出现了磨煤机、PC管内积粉自燃的事件，虽未造成大的危害，但也应做到防患于未然。现就如何防止制粉系统的自然与爆炸发表一下个人见解。
1. 煤的自燃与爆炸特性
积存的煤粉与空气中的氧长期接触氧化时，会发热使温度升高，而温度的升高又会加剧煤粉的进一步氧化，若散热不良时会使氧化过程不断加剧，最后使温度达到煤的燃点而引起煤粉的自燃。在制粉系统中，煤粉是由输送煤粉的气体和煤粉混合成的云雾状的混合物，它一旦碰到火花就会使火源扩大而产生较大的压力（2-3倍大气压），从而造成煤粉的爆炸。
影响煤粉爆炸的因素：挥发分含量、煤粉细度、气粉混合物的浓度、温度、湿度和输送煤粉的气体中氧的成分比例等。
一般说来挥发分含量VR<10%（无烟煤），是没有爆炸危险的；而VR>25%的煤粉（如烟煤等），很容易自燃，爆炸的可能性也很大。
煤粉越细越容易自燃和爆炸，粗煤粉爆炸的可能性较小。例如烟煤粒度大于0.1毫米几乎不会爆炸。
煤粉浓度是影响煤粉爆炸的重要因素。最危险的浓度在1.2-2.0kg/m3，在实际运行中一般是很难避免危险浓度的。制粉设备中沉积煤粉的自燃性往往是引爆的火源。气粉混合物温度越高，危险性就越大。
潮湿煤粉的爆炸性较小，对于褐煤和烟煤，当煤粉水分稍大于固有水分时一般没有爆炸危险。
2. 制粉系统自燃与爆炸的原因分析：
2.1 磨煤机入口落煤管湿煤会粘在管壁上，在高温旁路风作用下容易积粉自然；
2.2 磨煤机运行中由于风量过低，部分阻力大的PC管内积存煤粉，遇炉膛负压扰动时会引起PC管内存粉燃烧；
2.3 磨煤机分离器内椎体，回粉管等部位由于杂物堆积造成积粉。
2.4 原煤挥发分过高或煤中掺入易燃物；
2.5 分离器出口温度控制过高；
2.6 停磨速度过快，磨内没有进行充分冷却，停磨后磨内温度回升引燃煤粉；
2.7 磨煤机停运后热风门不严，造成磨内温度升高引燃煤粉；
2.8 磨煤机停止后没有按规定进行进行惰化，吹扫；
2.9 磨煤机停运后自燃与爆炸最根本的原因是停磨时没有进行彻底吹空，磨内及PC管积存有煤粉。
3. 制粉系统自燃与爆炸的预防：
3.1 运行中避免磨煤机风量过低，保证磨煤机总风量不小于80T/h；
3.2 对磨煤机分离器内锥体及回粉管定期进行清理，防止杂物积粉；
3.3 磨煤机两台给煤机煤质进行搭配掺烧，避免两台给煤机同时上挥发分较高的燃煤；
3.4 要及时了解煤仓配煤情况，根据掺烧情况，提前控制磨煤机进出口风温，做好预控。在全烧烟煤情况下，控制磨分离器出口温度不超75℃。
3.5 停运时间超过4h要彻底吹空，如特殊原因未吹空时要做好记录，写清原因，加强就地巡视及温度监测，条件允许时及时投运。
3.6 停磨具体操作要求：给煤机停运前5分钟内，两台给煤机总煤量不得超过12t/h；两台给煤机全停后20分钟内无特殊情况不得停运磨煤机，期间可以试启给煤机进行磨煤机吹空操作；两台给煤机停运后吹空期间，全开冷风，关小热风，维持磨煤机入口一次风量10分钟内不小于80 t/h；入口混合風温降至100℃以下，继续吹扫不少于10分钟（掺烧烟煤量大时吹扫时间要适当延长），使磨筒体充分冷却后方可减少风量停磨；停磨时分离器温度尽量不超过75℃。
3.7 磨煤机停运后要加强分离器温度（<60℃）、磨入口混合风温（<70℃），磨煤机驱动端一次风温度、非驱动端一次风温度（<60℃）的监视。磨煤机停运后要检查入口混合风压力为0，当出现磨煤机冷热风挡板不严时及时联系处理正常。
3.8 对磨煤机PC管进行定期测温，运行磨保证每班测量一次，停运磨保证每两个小时测温一次，同时加强PC管温度的监视（我公司现已加装PC管温度测点）。
3.9 紧急停运的磨煤机或由于特殊原因停磨时未彻底吹扫干净的磨煤机要在日志中记录清楚，停运后应进行充分惰化，条件允许时进行吹空磨煤机大罐操作，必要时尽早安排启动。
4. 制粉系统发生自燃或爆炸后的处理
4.1 发现运行磨煤机分离器温度异常升高出现爆燃时，应立即紧急停磨，紧闭各风门、闸板，隔绝空气；对磨煤机及分离器进行充分惰化，同时到就地检查有无异常，待磨各处温度降低后打开人孔进行内部检查；确认无异常后方可启磨。
4.2 发？现备用磨煤机温度异常升高时，及时进行充分惰化（可投入磨盘车惰化），待异常排除后尽早投运。