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煤粉制备系统中煤粉爆炸的七个原因分析

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从多次爆炸后的案例情况看,引爆点主要在容易长期积煤或积粉的位置。根据制粉系统的运行工况和爆炸情况分析,主要原因如下:
 
1.煤粉细度,煤风浓度及燃煤成分:
煤粉爆炸的前期往往是自燃。一定浓度的煤风气流接触到积粉自燃点时,不仅加剧了自燃,而且会引起燃烧。而接触到明火的煤风气流随时都会产生爆炸。造成流动煤粉爆炸的主要原因是煤风气流中的含氧量,煤粉细度,煤风混合物的浓度和温度。
 
煤粉越细,爆炸的危险性就越大。粗煤粉爆炸的可能性就小些,当煤粉粒度大于0.1mm时几乎不会爆炸。当煤粉浓度大于3-4 kg/m3(空气)或小于0.32-0.47 kg/m3时也不容易引起爆炸。因为煤粉浓度太高,氧浓度太小;而煤粉浓度太低,缺少可燃物。只有煤粉浓度为1.2-2.0 kg/m3时最容易发生爆炸。一般挥发份VR>25%,发热量高的煤粉爆炸的可能性就大。
 
2.磨煤机入口积煤自燃:
磨煤机处积煤一般发生在入口上部管道上、热风管道和动态选粉机返粉接口处,运行中人工无法清除此处的积煤。在制粉系统停止运行后,由于磨煤机入口风门不严,漏过的热风使磨煤机入口处温度达100℃以上,很容易将入口处的积煤引燃,燃烧的煤进入磨煤机就会引起爆炸。另外有的磨煤机入口不光滑,有的存在夹层,也容易积煤着火。
 
3.热风门内漏:
若密封制备系统启停过于频繁,则会造成热风阀门磨损严重。有时磨机停车时热风门只能关至30-40%,以致大量热风内漏造成磨煤机内存煤自燃,再次启动时引起制粉系统爆炸。
 
4.动态选粉机处积粉自燃:
动态选粉机积粉主要发生在选粉机入口和出口处:入口处因该处的通流面积增大,风粉气流的流速下降,增大了积粉的可能性;出口处若选粉机与煤粉收粉器相连的管道过于平缓,而不是从收粉器入口的上侧进风,容易造成积粉。则磨煤机出口处温度稍一超标,就会引起爆炸。
 
5.收粉器、煤粉仓、煤风管道等系统漏风
煤粉的流动性很好,可以流过很小的空隙。若收粉器、煤粉仓、煤风管道等密封没做好,容易造成缝隙处积粉,只要条件具备,就会造成煤粉爆炸。
 
6. 防爆门设计不合理
若防爆门面积小,结构设计不合理,当制粉系统爆炸后,不利于爆炸气流的导出,有的开口方向朝向近距离电缆,有时易导致事故扩大或造成设备的严重损坏和人身伤亡。
 
7.运行人员操作不当
制粉系统运行过程中运行人员控制磨煤机出口风粉混合物的温度不严,频繁超温。磨煤机的运行过程属于变工况运行,此时若出口温度控制不当,很容易使温度超过极限而导致煤粉爆炸。
 
制粉系统运行时残存的煤粉如果没有抽净就会发生缓慢氧化,在启动通风时会使自燃的煤粉疏松和扬起,温度适当时便会引发爆炸。
 
运行中的磨煤机入口已发生积粉自燃,停止前又没有及时发现,停止给煤机的抽粉过程中回粉管继续抽粉,使煤粉磨得更细,加上温度控制不当,也可以引起爆炸。

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