某廠(chǎng)制粉系統爆炸案例分析
1.發(fā)生事故過(guò)程
??? 2005年12月5日17時(shí)50分,某發(fā)電廠(chǎng)6號爐C磨壓差有上升趨勢,從正常的3100Pa上升到3500Pa,并有堵磨象跡,運行人員將給煤機的給煤量調小,給煤機電流從9.3A調小至8A,以排除堵磨,此時(shí)磨出口溫度為73℃,(磨熱風(fēng)門(mén)、冷風(fēng)門(mén)在投自動(dòng)狀態(tài))。18時(shí)零分,C磨壓差繼續上升至5000Pa,運行人員再將給煤機的給煤量調小至2.5A,磨出口溫度升至80℃,此時(shí)冷風(fēng)門(mén)已全開(kāi),運行人員把熱風(fēng)門(mén)退出自動(dòng)并關(guān)至55%,在磨抽空過(guò)程中磨出口溫度最高升至90℃,18時(shí)10分,C制粉系統爆炸,檢查爆炸發(fā)生部位在細粉分離器入口水平段,細粉分離器有11個(gè)防爆門(mén)和排粉機入口有1個(gè)防爆門(mén)破裂,其余防爆門(mén)均完好,檢查還發(fā)現細粉分離器入口水平管段底部有幾塊防磨襯板脫落,襯板附近有約5mm厚的積粉并發(fā)生燃燒,撥開(kāi)積粉表面可看到白灰,用紅外線(xiàn)點(diǎn)溫計測量其溫度為420℃。
??? 2.原因分析
??? 當燃料揮發(fā)份Vdaf>20%時(shí),屬于反應能力強的煤,該電廠(chǎng)燃煤揮發(fā)份Vdaf不低于25%,這種燃料揮發(fā)份析出和著(zhù)火溫度均較低,容易發(fā)生自燃和爆炸事故。當氣粉混合物濃度只有在0.32~4kg/m3范圍內會(huì )發(fā)生爆炸,而濃度在1.2~2kg/m3范圍時(shí)爆炸危險性最大。在氣粉混合物中氧含量>15%時(shí),如遇足夠的點(diǎn)火能源就能引起爆炸事故。
??? 制粉系統中,凡是發(fā)生煤粉沉積的地方,就能成為氣粉混合物自燃和爆炸的發(fā)源地。在細粉分離器入口方形管道下部的較平緩段上通流面積增大,風(fēng)粉氣流的流速下降,容易造成積粉。一旦發(fā)生煤粉沉積,煤粉就開(kāi)始氧化,放出熱量促使溫度升高,又加快氧化、放熱、升溫。經(jīng)一定時(shí)間后溫度就能達到自燃溫度并發(fā)生自燃,當煤粉達到爆炸危險濃度時(shí)便引發(fā)自燃煤粉爆炸。
??? 6號爐C磨在處理堵磨過(guò)程中,由于堵磨(雖然不嚴重),磨的阻力較大,達5000Pa,磨的通風(fēng)量被迫減少,細粉分離器入口從圓管過(guò)渡為方形管道,流通面積增大,風(fēng)粉氣流的流速下降,不管該處的防磨襯板是否脫落,煤粉會(huì )在該處沉積,沉積的煤粉在常溫下,如果環(huán)境很干燥,就會(huì )發(fā)生氧化反應,放出熱量促使溫度升高,氧化、放熱、升溫會(huì )加劇,在通風(fēng)量不大的情況下,放出的熱量未能及時(shí)散發(fā),自燃在繼續,當磨被清通得差不多時(shí),通風(fēng)量增加,煤粉揚起,濃度增至危險范圍,就會(huì )發(fā)生爆炸。
??? 3.對策
??? (1)據了解,振動(dòng)給煤機給煤量經(jīng)常給煤不穩定,調節特性不穩定,制粉系統在運行中不時(shí)發(fā)生給煤過(guò)量而堵磨,所以要處理好給煤機的調節特性,盡量不發(fā)生堵磨,必要時(shí)派員到其他廠(chǎng)學(xué)習、交流振動(dòng)給煤機的使用經(jīng)驗。
??? (2)停磨時(shí)要有足夠的抽空時(shí)間,盡量抽空系統內的煤粉,防止積粉自燃。
??? (3)抽空煤粉時(shí)包括處理堵磨過(guò)程中,嚴格控制磨出口溫度不超過(guò)70℃,甚至低一些。