煤磨系统爆炸原因及防治

李慧春

煤磨系统爆炸原因及防治

Reasons and Preventions of Explosion in the Coal Mill System

李慧春

1 煤磨工艺流程

图1 为一小型生产企业煤磨。

煤由原煤仓通过上煤皮带机，提升机入煤仓，经电磁振动机入风扫管磨机，同时由沸腾炉引入热风入煤磨机，磨成后的煤粉经选粉机，粗粉入煤仓，细粉经收尘器入煤粉仓，其中负压的动力由引风机提供。收尘器作为煤粉的收集器，下部是煤粉仓。

2 爆炸原因分析

2.1 煤磨系统产生的粉尘主要是煤粉制备过程中随烘干热风等一起排出的含尘气体，是产生爆炸的主要原因。

含尘气体有如下特点：

（1）粒度细，一般＜0.1mm（大部分厂煤粉＜0.08mm占80%以上）；

（2）粉尘挥发分高，一般＞20%，属于燃爆危险品，具有一定的燃爆危险性；

（3）粉尘的浓度在爆炸极限之内（煤粉爆炸极限35～2500g/m3）；

（4）含尘气体具有一定的温度，一般为60～110℃；

（5）含尘气体具有一定的湿度，湿含量为5%～10%，露点一般为40～55℃。

由此可见，煤磨废气具有一定的温度和湿含量，粉尘颗粒较细，有燃爆危险性。

含尘气体燃烧爆炸必须同时具备以下三个条件：a浓度处于爆炸极限范围内（煤粉的爆炸极限根据煤质不同，一般为35～2500g/m3）；b氧含量大于13%；c引燃的火种。因此预防燃烧爆炸即是采取积极措施有效抑制上述三个条件的产生，降低系统对爆炸的敏感性。

2.2 爆炸大多是在停磨时发生

在停煤磨时，为了降低系统温度，加入新鲜的冷空气，不可避免形成爆炸性混合物。停磨的一瞬间，由于某种原因偶尔产生火花(由于机械摩擦、电气、静电等)或自燃引爆了混合物，从而发生爆炸。

3 防止爆炸的措施

（1）更换煤种，使用挥发分低的优质烟煤（＜25%）。

（2）规范停机操作。

以小型企业生产工艺为例介绍操作方法如下：

停磨时首先沸腾炉停火，停煤后约5min停止沸腾炉鼓风机，炉膛温度降至600℃，然后煤磨操作工将热风管道上的冷风阀打开开始降温，待热风管道温度降到150℃以下，磨机进口温度低于110℃，出口温度低于45℃时，将冷风阀全部打开，过1～2min后关闭热风阀，2～3min后停止给煤电振，磨机再运转1～2min后，磨机出口温度降到45℃以下时停磨机,停润滑油站,停引风机。收尘器反吹振打2个周期后,停粗粉反料筒卸料阀,开收尘器两锥型斗仓壁振动器各5s,15min后停收尘器星型卸料阀。

启用沸腾炉时煤磨工艺参数,磨机入口温度≤250℃,磨机出口温度60～70℃,布袋除尘器进口≤55℃。

停磨压火要注意：沸腾炉操作工在压火停鼓风机后通知煤磨操作工开始降温配热风管道上的冷风；缓慢降温。

（3）采用脉冲喷吹型煤磨防爆袋收尘器。

采用在线清灰方式以确保收尘器内每条滤袋清灰彻底，克服煤磨系统阻力高，实现收尘器高效、低阻、安全运行。

采用防爆装置，对于处理含煤粉的气体，布袋除尘要完全杜绝爆炸三个条件的出现是很难做到的，但关键是要及早预知爆炸，并且采取相应措施，防止爆炸的发生。爆炸发生最明显前兆之一是压力骤变，为此采用自动卸压式防爆门，把压力及时释放出去，从而把爆炸消除在萌芽阶段。此种袋收尘器安装有重力自复位式防爆装置，该装置由配重锤、压杆、阀门、外罩、阀座等组成，当收尘器内部压力超过设定压力时，通过调整配重锤位置，防爆门自动打开释放压力。气体释放后，防爆门自动关闭恢复原状，保持原来的密封效果，达到及时迅速释放压力、安全运行的目的。

（4）增加防爆阀数量。

在磨头、磨尾的风管上增加防爆阀，使爆炸的能量得到有效释放。安装袋除尘器CO2灭火装置的自控系统，达到及时、自动启动，灭火。

（5）采用窑头热风。

由于窑头热风温度低，能避免爆炸。如工艺可能，采用窑头热风，停用不用的热风炉或沸腾炉。

TQ172.632.1

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1001-6171（2011）02-0086-02

2010-07-22； 编辑：赵 莲