磨煤机抽粉爆燃的原因分析及对策

卢红书

华电国际莱城发电厂 山东 莱芜 27110

0 引言

某厂4台600MW锅炉各配置六台BBD4060（4062）型双进双出磨煤机，该类型磨煤机在磨制挥发分较高的煤种时防爆问题是一种普遍性的问题，尤其是在启动与停止抽粉阶段。自2014年3月2日#1炉C磨爆燃至今，9月5日4B磨、12月9日3B磨、2015年1月9日2A磨，磨煤机已共4次发生爆燃。本文针对近期在抽粉过程中出现的几次内爆做了详细的分析，并制定了防范措施，供同类型制粉系统运行参考。

1 爆燃现象

1）2014 年 3 月 2 日 10∶11，1C 磨煤机爆燃：在抽粉之前的近1小时的时间C磨煤机的两侧容量风挡板开度较小，在10%左右，C1旁路风挡板在32%开度。09∶50停止C1给煤机，开大C1/C2侧容量风挡板至16%、22%， 磨煤机开始抽粉，10∶11，C磨发生爆燃。

2）2014 年 9 月 5 日 6∶46，4B 磨煤机爆燃：06∶30，B磨倒A磨，停运B1给煤机，B磨开始抽粉，B1、B2容量风挡板开度9%、16%；B1旁路风挡板 20%，6∶44∶28 逐渐将 B1 侧旁路风挡板关小，至06∶45∶20 全关。6∶46∶20 ，B 磨煤机发生爆燃，进入磨煤机内混合一次风温为136℃、83℃。管道损坏情况见图1所示。

图1 爆燃损坏的管道图

3）2014 年 12 月 9 日 9∶02，3B 磨煤机发生爆燃：08∶35，跑空停运B2给煤机，开始抽粉，B1侧B1-4BSOD在投入，5根粉管抽粉。抽粉过程中B1、B2侧容量风挡板开度15%、16%；旁路风挡板开度11%、18%；08：55，运行人员将两侧的旁路风挡板关闭（磨煤机内压降至2kPa）。

4）2015 年 1 月 9 日 1∶17，2A 磨煤机发生爆燃：＃2机组调停备用，停运2B磨后，开始停运2A磨。00：55，停止A2给煤机，A磨煤机开始抽粉。A1/A2侧容量风挡板为19%/9%；A2侧旁路风挡板24%；磨煤机热风挡板时挡板关至20%后操作不动。01∶12运行人员将热风挡板关至10%。01∶17磨煤机入口温度83/107℃，抽粉至约22分钟时，突然发生爆燃。损坏情况见图2所示。

图2 爆燃损坏的时粉管连接紧箍圈断开图

2 原因分析

1）在A磨煤机抽粉过程中，热风挡板卡涩未全关，未及时采取措施进行处理便停止给煤机抽粉，磨煤机入口风温太高，造成抽粉过程磨煤机罐体温度未能有效下降。抽粉过程中磨煤机挡板开度分别为19%、9%，但从磨煤机入口一次风温度来看A2侧的实际开度较小，且A2旁路风挡板一直保留较大开度，磨煤机穿堂风量不足。表1所示为四次爆燃主要参数情况。

2）磨煤机爆燃均发生在抽粉进行至16～27分钟左右的时间，分析在这个时间段内，煤粉与一次风混合浓度极易达到爆炸浓度。（通过上网查阅，对于挥发分＞25%的燃煤，其煤粉浓度在1.2～2.0kg/m3内易发生爆炸，高于或低于不易发生）。煤质情况见表2。

表2 煤质情况表

3）磨煤机抽粉过程中通风量不足是主要原因。四次爆燃，虽然容量风挡板开度不小，仔细分析通风量还是不足。如12月9日3B磨，抽粉时两侧容量风门开度差不多，5根粉管抽粉，实际风压平衡，存在穿堂风不足。

4）进入磨煤机内风温过高，也是引起爆燃的主要原因。9月5日4B磨、1月9日2A磨均是磨煤机入口风温过高引起，爆燃前磨入口风温均超过100℃。停运给煤机之前磨煤机冷热风挡板切换较晚。

表1 四次爆燃主要参数表

5）抽粉过程中运行侧的旁路风挡板没有及时关闭。在抽粉过程中运行侧的旁路风挡板开度过大无实际意义，旁路风随落煤管进入，直接从分离器进入炉膛，若旁路风开度过大，在分离器入口形成阻力，不利于穿膛风的形成。

6）抽粉至一定时间，若磨煤机内通风量突增，氧气量增加，会引起磨煤机内积粉、煤粉爆燃。

3 防范措施

1）磨煤机停运时，给煤机停运前10分钟左右将冷热风挡板到位冷风全开，同时将热风挡板全关，且在磨煤机入口一次风温降至130℃以下，或分离器出口温度不高于60℃时，再停止给煤机进行抽粉。

2）确保磨煤机通风量。磨煤机应维持最小安全通风量，确保不会有局部超温。在保证挡板开度的基础上（停运侧不低于20%，另一侧不低于10%；即：两侧之和不低于30%）。

3）严格控制磨煤机入口一次风温。抽粉中严密监视磨入口一次风温、分离器出口温度及变化情况。磨煤机入口一次风温应逐渐下降，投入侧分离器出口温度会缓慢上升。

4）磨煤机抽粉中禁止大幅调整挡板开度，特别是抽粉15分钟之后，不得进行开关粉管及挡板的大开大关操作，防止通风量突变氧量的突然增加引起磨煤机爆燃。

5）给煤机停运后，随着抽粉的进行尽早将磨煤机旁路风逐渐关闭，以确保磨煤机的穿膛风通过。

6）磨煤机正常停磨抽粉一般不超过20分钟，检修停磨抽粉不超过25分钟。

4 结束语

总结历次爆燃的情况，分析煤质和操作方面的原因。切实执行了防爆措施，磨煤机停止过程中爆燃的情况未再发生，消除了机组潜在隐患，保证了机组安全运行。

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