第一篇:煤及煤粉性质
煤及煤粉性质
1.高位发热量?
1Kg煤完全燃烧时放出的全部热量,包括烟气中水蒸汽凝结时放出的热量。
2.低位发热量?
1Kg煤完全燃烧时放出的全部热量,扣除水蒸汽汽化潜热后所得到的热量。
3.试述氧和氮在煤中的含量和危害?
氧在煤中的含量最高可达40%,随着煤化程度的提高,煤中氧的含量逐渐减少。氮在煤中的含量只有0.5%~2.0%。两者都是煤中的杂质。氮在燃烧时会转化成氧化氮,造成大气污染,是有害物质。
4.试述硫在煤中的存在形式和危害?
硫以有机硫、黄铁矿硫、硫酸盐硫三种形式存在于煤中。前两种硫是可燃物质,每千克硫完全燃烧时可释放出9040KJ的热量。硫在燃烧时生成二氧化硫,对受热面产生腐蚀并对大气造成污染,是煤中的有害物质。
5.试述水分在煤中的含量及对燃烧的影响?
煤样在102~105℃条件下干燥到恒重,失去的重量就是全水分。水分含量从2%~60%不等,随着煤化年代的增加,煤中水分逐渐减少;
煤中的水分不利于燃烧,它会降低燃烧温度。燃料燃烧后,水分吸收热量转变为水蒸汽随烟气排入大气,降低锅炉效率,增大烟气量,同时给低温腐蚀创造了条件。
6.煤粉水分过高、过低有何不良影响?
煤粉水分过高时,使煤粉在炉内的点火困难;同时由于煤粉水分过高影响煤粉的流动性,会使供粉量的均匀性变差,在煤粉仓中还会出现结块、“搭桥”现象,影响正常供粉。煤粉水分过高,不仅会降低煤粉燃烧温度,产生的水蒸汽将会造成引风机电耗和排烟热损失的增加及预热器的低温腐蚀。
煤粉水分过低时,产生煤粉自流的可能性增大;对于挥发分高的煤,引起自燃爆炸的可能性也增大。
7.什么叫灰分?灰分对锅炉燃烧的影响有哪些?
将煤样在空气中加热到800±25℃,灼烧2h,余下的重量就是灰分;
灰分非但不可以燃烧,而且还阻碍氧与可燃物质的结合,造成着火和燃尽困难。另外,灰分是造成结焦和积灰、磨损的直接原因,同时灰分还会造成大气污染。
8.燃煤挥发分对煤粉气流着火有何影响?
煤粉燃烧首先是挥发分着火燃烧,放出热量,并加热焦炭,使焦炭温度迅速升高,并燃烧起来。如果燃煤挥发分低,则着火温度愈高,即愈不易着火,使煤粉着火推迟。另一方面,挥发分对煤粉气流的着火速度也有很大影响,挥发分较低的燃煤着火速度低,燃烧不易稳定,甚至发生灭火。
9.如何控制运行中的煤粉水分? 通过控制磨煤机出口气粉混合物温度,可以实现对煤粉水分的控制。温度高,水分低;温度低,水分高。为此,运行中应严格按照规程要求,控制磨煤机出口温度。当原煤水分变化时,应及时调节磨煤机入口干燥剂的温度,以维持磨煤机出口干燥剂温度在规程规定的范围之内。10.什么是煤的可磨性系数?如何表示?
煤的可磨性系数是表示煤研磨难易程度的特性系数。它是指风干状态下,将相同质量的标准煤和试验煤,由相同的粒度破碎到相同的细度时所消耗的能量之比,以Kkm表示。目前常用的有哈氏可磨系数Kkm及全苏热工研究所法可磨系数Kkm。
11.什么是煤粉细度?如何表示?
煤粉细度一般指的是试验时留在筛子上的煤粉占试验煤粉的比例,筛子孔径不变的话,留在上面的越多,细度越大,煤粉越粗
例如:煤粉细度10~12%(R90),意思是煤粉通过孔径为90微米的筛子的概率为88~90%,不通过率为10~12%。
通常说提高煤粉细度是使煤粉变细,这样会使煤粉更容易着火、燃烧完全、飞灰含碳量降低、减少二次燃烧的可能性;同时炉膛火焰中心相对降低、炉效相对升高。但是提高煤粉细度,制粉系统的电耗增加,磨煤机内磨煤部件磨损增大(特别是钢球磨),增加维护量。所以对电厂而言,调试单位会根据设计煤种的可磨系数给出磨煤机正常运行中煤量和电流的参考值。
12.锅炉燃煤性质是从哪几方面进行评价的?
1)煤的发热量; 2)煤的挥发分含量; 3)灰分的熔融性; 4)煤的焦结性; 5)煤的可磨性; 6)煤的磨损性。
13.煤粉细度对燃烧有何影响?
煤粉越细总表面积越大,接触空气的机会越多,挥发分析出快,容易着火,燃烧完全。所以,挥发分低的煤,煤粉应细些。
煤粉过粗时,在一次风管内不能很好的预热,到燃烧器里也不能很好地与空气搅拌混合,结果在炉膛里着火不好,着火时间延长,造成燃烧不完全,增加了锅炉热损失。尤其是锅炉低负荷时,由于炉膛热强度低,还容易引起锅炉灭火或烟道二次燃烧。
14.煤粉细度是如何调节的? 煤粉细度可通过改变通风量、粗粉分离器挡板开度或转速来调节。
1)减小通风量,可使煤粉变细,反之,煤粉将变粗。当增大通风量时,应适当关小粗粉分离器折向挡板,以防煤粉过粗。同时,在调节风量时,要注意监视磨煤机出口温度。2)开大粗粉分离器折向挡板开度或转速,或提高粗粉分离器出口套筒高度,可使煤粉变粗,反之则变细。但在进行上述调节的同时,必须注意对给煤量的调节。
15.煤粉的经济细度是怎样确定的?
锅炉运行中,应综合考虑确定煤粉细度,把机械未完全燃烧热损失q4、磨煤电耗及金属磨耗qp+m都核算成统一的经济指标,它们之和为最小时所对应的煤粉细度,称经济细度或最佳细度R90。应依据燃料性质和制粉设备型式,通过燃烧调整试验来确定。ZJ16.什么是煤粉的均匀性指数n? 表征煤粉颗粒均匀程度指标,称均匀性指数,也称煤粉颗粒特性系数,用n表示。
17.煤粉细度及煤粉均匀性对燃烧有何影响? 煤粉越细,越均匀,煤粉总的表面积越大,挥发份越容易尽快析出,有利于着火和燃烧,降低排烟、化学、机械不完全燃烧热损失,提高锅炉效率,但煤粉过细炉膛容易结焦。
煤粉越粗,越不均匀,不仅不利于着火,燃烧时间延长,燃烧不稳,火焰中心上移,烟温升高,增加机械不完全燃烧和排烟损失,降低锅炉效率,同时增加受热面磨损程度。
18.过量空气系数对锅炉的影响
过高的过量空气系数:增大送、引风机的电耗,增大排烟损失,增加尾部受热面的磨损;降低炉膛温度,推迟着火,燃烧的完全程度降低,尤其在燃烧劣质煤时易导致熄火;增加SO3和NOX的排放。过低的过量空气系数:增加机械不完全燃烧热损失,导致炉内结焦,增加受热面积灰的风险;还可能导致煤粉气流的爆燃。最佳过量空气系数是排烟损失、化学不完全燃烧热损失、机械不完全燃烧热损失之和最小所对应的。
19.煤粉为什么会爆炸?
煤粉与原煤相比具有较大的表面积,输送煤粉的介质通常使用热空气,当煤粉与空气中氧接触时,会产生氧化,使温度升高,随着温度升高又会加速氧化的进行。
如果散热条件好,氧化产生的热量能被顺利带走,则不会发生自燃或爆炸;如果由于煤粉堆积,氧化产生的热量聚积起来,使氧化过程加剧,就会引起自燃。
制粉系统中,煤粉和空气混合成雾状,当这种雾状的风粉混合物达到一定的温度和浓度时,一旦遇到明火就会突然着火,造成煤粉的爆炸。
爆炸所产生的压力可达0.25~0.35Pa,对容器产生冲击,击破防爆门,严重时会损坏设备,甚至会引起火灾。
20.简述锅炉烧劣质煤时应采取的稳燃措施?
1)控制一次风量,适当降低一次风速,提高一次风温;
2)合理使用二次风,控制适当的过量空气系数;
3)根据燃煤情况,适当提高磨煤机出口温度及煤粉细度,控制制粉系统的台数; 4)尽可能提高给粉机或给煤机转速,燃烧器集中使用,保证一定的煤粉浓度; 5)避免低负荷运行,低负荷运行时,可采用滑压方式,控制好负荷变化率; 6)燃烧恶化时及时投油助燃; 7)采用新型稳燃燃烧器。
21.煤粉的主要物理特性有哪些? 颗粒特性:煤粉由尺寸不同、形状不规则的颗粒组成,一般煤粉颗粒直径范围为0~1000μm,大多为20~50μm;
煤粉的密度:煤粉密度较小,新磨制的煤粉堆积密度约为0.45~0.5t/m3,贮存一定时间后堆积密度变为0.8~0.9t/m3;
煤粉具有流动性:煤粉颗粒很细,单位质量的煤粉具有较大的表面积,表面可吸咐大量空气,从而使其具有流动性。这一特性,使煤粉便于气力输送,缺点是易形成煤粉自流,设备不严密时容易漏粉。
22.试述燃料性质对锅炉汽温的影响?
燃用发热量较低且灰分、水分含量高的煤种时,相同的蒸发量所需燃料量增加,同时煤中水分和灰分吸收了炉内热量,使炉温降低,辐射传热减少。
水分和灰分的增加增大了烟气容积,抬高了火焰中心,使对流传热量增大,出口汽温升高、减温水量增大。煤粉变粗时,煤粉在炉内燃尽的时间增加,火焰中心上移,炉膛出口烟温升高,对流过热器吸热量增加,蒸汽温度升高。
23.什么是燃烧反应速度和燃烧程度?
1)燃烧反应速度通常是指单位时间内反应物或生成物浓度的变化。燃烧的快慢决定于燃烧过程中化学反应所需的时间和氧气供给燃料所需的时间,此外,也与某些催化剂有关;
2)燃烧程度即燃料燃烧的完全程度。表现为燃烧产物离开燃烧室时带走可燃质的多少。
24.煤的多相燃烧过程有哪几个步骤?
1)参加燃烧的氧气从周围环境扩散到反应表面; 2)氧气被燃料表面吸附;
3)在燃料表面进行燃烧化学反应;
4)燃烧产物燃烧释放的热量进一步加热固体焦碳使之燃烧; 5)燃烧产物离开燃料表面,扩散到周围环境中。
25.描述煤粉的燃烧过程?
煤粉颗粒受热之后,首先析出其水分,接着分解出挥发分。当温度足够高时,挥发分开始燃烧,同时将燃烧产生的热量加热煤粒,随着煤粒温度的升高,挥发分进一步得到释放。但由于剩余焦碳的温度还很低,同时释放出的挥发分阻碍了氧气向焦碳的扩散,故此时焦碳未燃烧。当挥发分释放完毕且与其他燃烧产物一起被空气流带走后,焦碳开始燃烧,此时保持不断地供氧,燃烧将进行到碳粒完全烧尽为止。
26.煤粉燃烧分为哪几个阶段?
煤粉在炉膛内的燃烧大致可分为三个阶段:
1)着火前的准备:煤粉进入炉膛至着火前这一阶段为着火前的准备阶段。在此阶段内,煤粉中的水份蒸发,挥发份析出,煤粉温度升高到着火温度,故又称为干燥、挥发阶段,这是一个吸热阶段。这个阶段在炉膛内为着火区。
2)燃烧阶段:当煤粉温度升高到着火点,而煤粉浓度又适合时,开始着火进入燃烧阶段。挥发份首先着火燃烧并放出大量热量,对焦炭直接加热,于是焦炭在高温下燃烧。此阶段是一个强烈放热阶段,在炉膛中为燃烧区。
3)燃烬阶段:未燃烬的少量固体炭继续燃烧,直到燃烬。此阶段是在氧气供应不足,气粉混合较弱,炉内温度较低的情况下进行的,过程时间长。此阶段在炉膛中为燃烬区。这些阶段的划分不是绝对的,不能截然分开,其实它们是互相联系并交错进行的。并且各个阶段的长短与煤粉性质有关,与锅炉设备的结构和操作方法也有关。
27.煤粉气流着火点的远近与哪些因素有关?
原煤挥发分;煤粉细度;一次风温、风压、风速;煤粉浓度;炉膛温度。
28.煤粉气流的着火温度与哪三个因素有关?它们对其影响如何?
与煤的挥发份、煤粉细度和煤粉气流的流动结构有关。挥发份越低,着火温度越高;反之,挥发份高,着火温度低。煤粉越粗,着火温度愈高,反之煤粉越细着火温度越低。煤粉气流为紊流,对着火温度也有一定的影响。
29.为什么说煤的燃烧过程是以碳的燃烧为基础的?
碳是煤中的主要可燃物质;焦碳(以碳为主要可燃物)着火最晚、燃烧最迟,其燃烧过程是整个燃烧过程中的最长阶段,故它的燃烧过程决定着整个粒子的燃烧时间;焦碳中碳的含量大,其总的发热量约占全部发热量的40~90%,它的发展对其他阶段的进行有着决定性的影响。因此说煤的燃烧过程是以碳的燃烧为基础的。
30.试述碳粒燃烧的三个不同区域?
1)当环境温度小于1000℃时,碳粒表面化学反应速度很漫,需氧量很少,此时的燃烧速度主要取决于化学反应的动力因素,即温度和燃料的反应特性,故将这个反应温度区称为动力燃烧区,简称为动力区;
2)当温度大于1400℃时,碳粒表面的化学反应速度显著地超过氧向反应表面的输送速度,由于扩散到碳粒表面的氧远不能满足化学反应的需求,扩散速度已成为制约燃烧速度的主要因素,故将此时的反应温度区称为扩散燃烧区,简称为扩散区;
3)介于上述两个燃烧区之间的中间温度区,碳粒表面上的化学反应速度同氧的扩散速度相差不多。此时化学反应速度和扩散速度对燃烧速度都有影响。将这个反应温度区称为过渡燃烧区,简称为过渡区。
31.燃料迅速而完全燃烧的基本条件有哪些?
1)相当高的炉膛温度:温度是燃烧化学反应的基本条件,对燃料的着火、稳定燃烧、燃尽均有重大影响,维持炉内适当高的温度是至关重要的。当然,炉内温度太高时,需要考虑锅炉的结渣问题。
2)适量的空气供应:适量的空气供应,是为燃料提供足够的氧气,它是燃烧反应的原始条件。空气供应不足,可燃物得不到足够的氧气,也就不能达到完全燃烧。但空气量过大,又会导致炉温下降及排烟损失增大。
3)良好的混合条件:混合是燃烧反应的重要物理条件。混合使炉内热烟气回流对煤粉气流进行加热,以使其迅速着火。混合使炉内气流强烈扰动,对燃烧阶段向碳粒表面提供氧气,向外扩散二氧化碳,以及燃烧后期促使燃料的燃尽,都是必不可少的条件。
4)足够的燃烧时间:燃料在炉内停留足够的时间,才能达到可燃物的高度燃尽,这就要求有足够大的炉膛容积。炉膛容积与锅炉容量成正比。当然炉膛容积也与燃料燃烧特性有关,易于燃烧的燃料,炉膛容积可相对小些。比如相同容量的锅炉,燃油炉的炉膛容积要比煤粉炉的小,而烧无烟煤的炉膛容积要比烧烟煤的炉膛容积稍大些。
32.影响煤粉燃烧的因素是什么?
1、煤的挥发分与灰分。挥发分高,着火温度低、着火容易;挥发分低,着火温度高、煤粉进入炉膛加热到着火温度所需时间加长。灰分多的煤,着火速度慢,而且燃烧时灰分对焦碳核的燃尽起阻碍作用,所以不易着火和不易燃尽。
2、煤粉细度。煤粉越细、总表面积就越大、挥发分析出容易,着火可提前。相反,煤粉均匀指数n越小,粗煤粉越多,燃烧的完全程度就越降低。
3、炉膛温度。炉膛温度越高,对着火越有利。对挥发分高、灰熔点低的煤,则应适当降低炉膛的温度。
4、空气量。空气量过多,炉膛温度降低,空气量过少,则燃烧不完全。所以应保持最佳过剩空气系数。
5、一次风的配备。
6、燃烧时间。在炉膛尺寸一定的情况下,燃烧时间与炉膛火焰充满程度有关。充满度好,燃烧时间相应的增长。运行中负压大,煤粉在炉膛内燃烧时间相应减少。
7、热风温度。热风温度越高,有利于着火与燃烧,但是,也应该注意热风温度过高,容易引起着火点近,进而烧坏喷嘴与粉管。
33.强化煤粉气流燃烧的措施有哪些? 1)提高热风温度。
2)保持适当的空气量并限制一次风量。3)选择适当的气流速度。4)合理送入二次风。5)在着火区保持高温。6)选择适当的煤粉细度。
7)在强化着火阶段的同时必须强化燃烧阶段本身。8)合理组织炉内空气动力工况。
34.什么是灰的性质?
灰的性质主要是指其熔化性和结焦性。熔化性影响炉内的运行工况,结焦性则影响对流受热面的积灰性能。
35.灰的性质指标用什么来表示?
将灰制成底面为等边三角形的灰堆,然后逐步加热,根据灰堆的形态变化确定三个温度指标来表示灰的溶化性质:
变形温度DT(原t1),指堆顶变圆或开始倾斜; 软化温度ST(原t2),堆顶弯至堆底或萎缩成球形; 熔化温度FT(原t3),堆体呈液态沿平面流动。
实践表明,相对于固态排渣炉,当灰的软化温度ST大于1350℃时,结渣的可能性不大。
第二篇:煤粉制备操作规程
煤粉制备安全操作规程
一、本岗位的危险源是:机械伤害、触电、爆炸、噪音、粉尘。
二、必须按规定进行劳动保护着装(安全帽、工作服、手套、防尘口罩)。
三、本岗位安全操作规程:
1、当生产与安全发生矛盾时,生产必须服从安全。
2、上岗前必须按规定穿戴好劳保用品,必须进行安全思考30秒。
3、检查设备时,不得跨越或从下方穿越皮带机等输送设备、不得从磨下方穿越。打扫卫生时,禁止用水直接冲洗设备,禁止在旋转的设备上清扫卫生。为防止煤粉积灰自燃必须对各部位煤粉及时清扫。
4、必须保持各监测仪表的准确和完好,严格控制磨机出口温度不超过75℃,各种防爆装置必须齐全有效,消防器材完备。
5、开关磨门时,要仔细检查磨内是否有人,经确认后方可关闭磨门。
6、当进磨内工作时必须通知电气工段断电,以防有人误开机,并在总闸处挂上“磨内有人工作”标牌,同时保持磨内通风,并且有人在磨外监护,临时灯用36伏以下的安全电压。停、开磨必须履行停、送电操作票制度。
7、磨内检修必须切断高压系统、在操作手柄上悬挂警示标志,必须使用安全电压照明灯具。
8、磨内检修不允许一个人进入,必须保持磨内通风和照明,防止缺氧、高温导致的窒息、中暑等情况。
9、在磨内检修搬运重物时注意脚下站稳;重物就位时应注意避免手脚及身体其他部位被重物挤、压、砸伤。
10、检修时如需使用电焊、气割作业,必须将设备内的煤粉等清理干净,并注意通风,防止煤粉起火燃烧。
11、检修需要转动磨机时,必须将磨内人员全部撤出,清理妨碍设备运转的物体,必须有专人负责联络和指挥。磨机转动时,不得在磨机上停留。
13、煤磨操作工要经常进行查漏、补漏、保温工作,防止煤粉堆积浓度过高,造成自然。
14、操作热风炉时一定要穿戴好防汤服、防烫头盔、防烫鞋、防烫手套,侧身工作防止正压喷火伤人,注意安全。
15、煤磨系统严禁吸烟。动火、用火必须办理一级动火证,设专人监护,否则不准动、用火。
16、本岗位员工应该熟练掌握CO2灭火系统操作方法。每日检查二氧化碳及灭火系统是否正常,检查各防爆装置有无损坏,确保其安全可靠。
17、值班运行人员每班应做好运行和交接班记录,尤其设备的运行方式和采取的安全技术措施要作详细交待,并会同接班人员到设备现场查看清楚,确定无疑后方可交接。
18、严禁酒后上岗和疲劳作业,杜绝违章作业,拒绝违章指挥。
四、处理故障防范措施:
1、检修时,必须两人以上才能处理故障。
2、必须有完备的安全防护措施并定期检查。
五、本岗位发生安全责任事故将按全责、主责、次责承担相应处罚。
煤粉制备制备岗位危险度预测
1、进入磨内作业防止发生人身伤害事故
防范措施:当需要进入磨内进行检查或作业时,必须联系电气人员对煤磨下电,现场开关打到“零”位,并挂警示牌,设专人监护。
2、煤磨动火防止发生火灾
防范措施:对磨机维修需要动火时,必须先办理一级动火证,现场配备灭火器、水和大块布,并将动火点周围的煤粉清扫干净。检修结束后要对现场进行仔细检查,不留任何火种和疑点。
2、岗位设备动火时防止发生火灾
防范措施:对岗位设备维修动火时,必须先办理一级动火证,现场配备灭火器、水和大块布,并将动火点周围的煤粉清扫干净。检修结束后要对现场进行仔细检查,不留任何火种和疑点。
3、使用二氧化碳防止冻伤 防范措施:在使用二氧化碳之前,要确认气瓶与管道的连接是否紧固,打开气瓶阀门时要由小到大,同时检查管道是否有漏气现象,防止漏气给人员造成冻伤。
4、及时清扫堆积煤粉防止煤粉自燃
防范措施:当班期间,应对煤粉进行清扫,特别是电缆桥架上、设备上、犄角旮旯堆积的煤粉要彻底清扫干净,防止煤粉堆积过多造成自燃引起火灾。
5、用机动车清运煤粉时防止发生火灾 防范措施:当用机动车辆清运煤粉时,机动车就位后必须将火熄灭(发电机停止运转),然后再往机动车上放煤粉,当煤粉停放后,机动车方可打火起车运输。防止在放煤粉过程中因汽车尾气有火花造成煤粉爆燃。
6、清理煤粉仓时防止作业人员坠落造成伤害
防范措施:进仓之前,必须对安全绳、梯子、安全带进行检查,梯子要用2根绳索进行固定,下仓人员的绳索要系牢,仓口要设专人进行监护,防止作业人员发生坠落伤害事故。
煤粉制备除尘岗位危险度预测
1、清理煤粉仓时防止作业人员坠落造成伤害
防范措施:进仓之前,必须对安全绳、梯子、安全带进行检查,梯子要用2根绳索进行固定,下仓人员的绳索要系牢,仓口要设专人进行监护,防止作业人员发生坠落伤害事故。
2、岗位设备动火时防止发生火灾
防范措施:对岗位设备维修动火时,必须先办理一级动火证,现场配备灭火器、水和大块布,并将动火点周围的煤粉清扫干净。检修结束后要对现场进行仔细检查,不留任何火种和疑点。
3、使用二氧化碳时防止冻伤
防范措施:在使用二氧化碳之前,要检查连接管和管道是否有漏气现象,防止漏气给人员造成冻伤。
4、及时清扫堆积煤粉防止煤粉自燃
防范措施:当班期间,应对煤粉进行清扫,特别是电缆桥架上、设备上、犄角旮旯堆积的煤粉要彻底清扫干净,防止煤粉堆积过多造成自燃引起火灾。
第三篇:煤粉特性及自燃爆炸的条件
煤粉特性及自燃爆炸的条件
煤粉发生自燃和爆炸是由于煤的特性在加工成煤粉后所具有的特性以及煤粉所处的环境条件所决定的。1.1 煤粉的流动性
它的尺寸一般为0~50微米,其中20~50微米的颗粒占多数。干的煤粉能吸附大量的空气,它的流动性很好,就像流体一样很轻易在管道内输送。由于干的煤粉流动性很好,它可以流过很小的空隙。因此,制粉系统的严密性要好。1.2 煤粉的自燃与爆炸
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很多,如挥发分含量,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),很轻易自燃,爆炸的可能性也很大。
煤粉越细越轻易自燃和爆炸,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。因此,挥发分大的煤不能磨得过细。
煤粉浓度是影响煤粉爆炸的重要因素。实践证实,最危险得浓度在1.2~2.0kg/m3,大于或小于该浓度时爆炸的可能性都会减小。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。煤粉爆炸的实质是一个强烈的燃烧过程,是在0.01~0.15s的瞬间大量煤粉忽然燃烧产生大量高温烟气因急速膨胀而形成的压力波以及高速向外传播而产生的很大的冲击力和声音。
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 制粉系统爆炸原因分析
引爆点主要在轻易长期积煤或积粉的位置,制粉系统处于封闭状态,引爆的火源主要是磨煤机入口积煤,细粉分离器水平段入口管积粉,粗粉分离器积粉自燃,根据制粉系统的运行工况和爆炸情况分析,主要原因如下。2.1 煤粉细度,风粉浓度及燃煤成分
煤粉爆炸的前期往往是自燃。一定浓度的风粉气流吹向自燃点时。不仅加剧了自燃,而且会引起燃烧,而接触到明火的风粉气流随时都会产生爆炸。造成流动煤粉爆炸的主要原因是风粉气流中的含氧量,煤粉细度,风粉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3~4kg/m3(空气)或小于0.32-0.47kg/m3时不轻易引起爆炸。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1.2~2.0kg/m3时最轻易发生爆炸。而佳木斯发电厂制粉浓度在0.3~0.6kg/m3范围内变动,因此发生制粉系统爆炸的可能性较大。
一般挥发份VR>25%,发热量高的煤粉爆炸的可能性就大,而佳木斯发电厂的煤源中,有相当一部分为长焰煤,设计煤种的挥发份为42.6%,所以轻易发生爆炸。
2.2 磨煤机入口积煤自燃
磨煤机处积煤发生在入口上部管道上,热风管道接口处以及空心轴颈斜管上,有的进入入口防爆门处,在此处开有三个孔分别与回粉管,再循环管和防爆门连接。从一侧过来的热风与对应的风粉形成涡流,从给煤机落下来的湿煤就被冲击并被粘在开孔上方管道的内壁上,防爆门处或粘在空心轴斜管上,有时也会落入热风接口管内。运行中人工无法清除此处的积煤,同时从预热器来的一次风温高达300℃以上,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,很轻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,也轻易积煤着火。
2.3 细粉分离器处积粉自燃
细粉分离器中积粉主要发生在入口方形管道下部的水平段,因为水平段正上方有两个防爆门,因而使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。从历来发生的制粉系统爆炸事故中可以看出,半数以上都是由水平段积粉引起的。2.4 热风门内漏
由于近年来四台炉启停调峰过于频繁,制粉系统启停也过于频繁,故热风门磨损较为严重。有时热风门只能关至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。2.5 再循环风门处积粉自燃
乏气中较细的煤粉,轻易积存在排粉机出口的再循环风门处。由于此系统不经常使用,在制粉系统停运时,从磨煤机热风门漏过的热风经再循环门流向排粉机会引起该处积粉自燃。燃烧的焦块掉入排粉机或磨煤机内,就会引起爆炸。2.6 粉仓漏风和系统漏风
煤粉仓时钢板焊接的倒方锥体结构。因季节和制粉系统内介质温度变化的影响,粉仓钢板伸缩性大,与厂房混凝土框架的结合面存在漏风问题,致使粉仓经常出现温度高现象(200℃~300℃)。2.7 粗粉分离器内堆积煤粉自燃
粗粉分离器的细粉内锥体下部和固定帽锥之间的环形缝隙有时被杂物堵塞而造成大量的积粉,此类原因引起的制粉系统爆炸也有多次。2.8 防爆门设计不合理
由于老式防爆门面积小,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。2.9 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,很轻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假如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。
运行人员应该针对以上原因采取相应措施,切实引起重视,防患于未然。
第四篇:煤粉生产防爆安全技术规范
煤粉生产防爆安全技术规范
煤粉生产防爆安全技术规范
标 准 号: MT/T714—1997 替代情况:
发布单位: 煤炭工业部起草单位: 煤炭科学研究总院重庆分院
发布日期: 实施日期:
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更新日期: 2016年02月06日 前 言
我国的火力发电厂、喷煤炼铁厂和水泥厂,需大规模的生产煤粉。长期以来,这些企业的防火防爆无规范可依,整体防灾抗灾能力弱。为了改变这一局面,特制定本标准。
本标准由煤炭工业部科技教育司提出。
本标准由煤炭工业部煤矿安全标准化技术委员会归口。
本标准起草单位:煤炭科学研究总院重庆分院。
本标准主要起草人:何朝远、张引合、田仁曲、谢波、苑洪湘。
本标准委托煤炭科学研究总院重庆分院负责解释。1 范围
本标准规定了煤粉生产场所防爆安全技术的基本要求。
本标准适用于有爆炸危险性煤粉生产场所的工程设计、施工及煤粉的生产、管理。2 引用标准
下列标准所包含的条文,通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时,所示版本均为有效。所有标准都会被修订,使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。
GB 12476.1—90 爆炸性粉尘环境用防爆电气设备 粉尘防爆电气设备
GB 13532—92 干粉灭火剂通用技术条件 GB 15577—1995 粉尘防爆安全规程 GB/T 15605—1995 粉尘爆炸泄压指南 GBJ 16—87 建筑设计防火规范 3 定义
本标准采用下列定义。3.1 煤粉 pulverized coal 细微的煤颗粒。
3.2 煤粉生产场所 preparation place of pulverized coal 进行煤粉磨制、输送、收集、储存等工艺过程的场所。3.3 输粉管道 transportation duct of pulverized coal 磨粉机出口到煤粉仓之间输送煤粉的管道。3.4 煤粉仓 pulverized coal collecting tank 储存煤粉的容器。
3.5 制粉系统 system of pulverized coal preparation 从原煤堆放处开始到煤粉仓为止的将原煤干燥磨制成煤粉,并进行收集和贮存的系统。4 一般规定
4.1 新建煤粉生产场所的设计、施工及煤粉的生产、管理,必须符合本标准的规定。不符合本标准规定的现有生产场所应采取措施达到本标准的规定。
4.2 企业必须将其所生产的煤粉送往煤炭工业部指定的单位进行煤粉有无爆炸性鉴定,并对有爆炸性的煤粉进行爆炸特性参数测定,确定其着火爆炸的危险程度。
4.3 企业应结合自身煤粉生产场所的特点,制订本企业的防爆实施细则和安全检查表,并定期进行检查。
4.4 企业须认真进行安全生产和煤粉防爆知识教育,对职工进行技术和业务培训,并经考试合格者,方准上岗。
4.5 煤粉生产场所严禁烟火,所用电气设备必须符合GB 12476.1的要求。
4.6 煤粉生产场所应进行防爆安全评估。安全评估应包括煤尘爆炸危险性分析和防爆措施等内容。5 防止着火 5.1 防止煤粉自燃
5.1.1 煤粉仓、布袋收尘器灰斗壁、输粉管路内壁应光滑,下料锥体壁与水平面夹角应不小于70°。
5.1.2 输粉管道与水平面夹角应不小于45°,应避免水平管道。5.1.3 输粉管道的最小负荷工况设计流速应不小于15m/s。当必须布置水平管道时,额定负荷工况设计流速应不小于25m/s。5.1.4 在煤粉仓、输粉管道的拐弯处、布袋收尘器灰斗处,积存煤粉容易引起自燃,应设置温度监测装置,一旦发现温度异常时,自动报警,并采取措施,防止自燃。5.2 防止明火与热表面引燃
5.2.1 在煤粉生产场所进行明火作业时,必须遵守下列规定: a)符合GB 15577中第5.2.1的规定;
b)明火作业前,应配置足够数量的手提式干粉灭火器;
c)明火作业后,必须清理现场,消除火种;确认火种消除后,才能恢复生产。
5.2.2 与浮游煤粉直接接触的电气设备,其表面允许温度应低于相应煤尘层的最低着火温度。
5.2.3 煤粉生产场所工艺设备的轴承应防尘密封;如有过热可能,应安装能连续监测轴承温度的探测器。5.3 防止静电引燃
5.3.1 布袋收尘器应采用抗静电滤袋。
5.3.2 所有输粉管道应采用金属或抗静电材料制成。
5.3.3 布袋收尘器外壳、输粉管道等,应直接接地。直接静屯接地电阻应不大于100Ω。输粉管道的接头之间应用导体跨接。5.4 防止撞击火花引燃
在煤粉生产的进料处,应安装能除去混入煤中铁质杂物的电磁铁,防止铁质杂物与设备碰撞产生火花引燃煤粉。5.5 惰化
5.5.1 制粉系统烘干煤粉时,宜采用惰性气体为烘干介质。磨粉机出口温度宜不大于70℃。
5.5.2 制粉系统宜采用自动监控的惰化方法用N2或CO2进行惰化处理。惰化处理的极限氧含量应根据实际工况条件,在专门的实验室通过试验测得。5.5.3 布袋收尘器和煤粉仓应设有专门的充氮装置;煤粉仓应设有氮气流态化装置。6 限制爆炸灾害范围 6.1 抑爆
6.1.1 输粉管道在保证生产需要的条件下,应尽量减小管道直径,缩短管道长度。
6.1.2 布袋收尘器进出口、煤粉仓进口、磨粉机出口等均应安装抑爆装置。
6.1.3 抑爆装置应有自检功能,以确保其有效性。
6.1.4 抑爆装置宜采用干粉作为消焰剂,干粉性能必须满足GB 13532的规定。
6.2 爆炸时实现保护性停车
6.2.1 应设置安全连锁装置或遥控装置,在发生火灾,爆炸时切断所有电机的电源。
6.2.2 当设立遥控装置时,可安装几个能互相替换的遥控开关台。开关必须有明显标记,宜采用自发光信号做标记。开关必须安装在该场所发生火灾和爆炸时仍能进行操作的地方。
6.2.3 安全连锁装置的探测部件应安装在可能引起着火爆炸的危险地方。6.3 泄爆
布袋收尘器、煤粉仓、输粉管道的拐弯处均应设置泄爆装置。所设置的泄爆装置应符合GB/T 15605的要求。厂房也应设计成可泄爆的结构。
6.4 预防二次爆炸
6.4.1 生产系统设备的接头、检查门、挡板、泄爆口盖等均应封闭严密,不得向外泄漏煤粉。
6.4.2 布袋收尘器宜设计成负压操作方式,以防止煤粉外泄。6.4.3 进行煤粉装袋打包的场所,必须定期清扫。6.4.4 包装好的煤粉,应尽快送到专用的储存室。
6.4.5 必须定期对厂房和设备表面的积尘进行清扫。不允许使用压缩空气进行吹扫。7 灭火
7.1 厂房内必须配备灭火系统,在有积尘的部位,不应采用喷射水柱的灭火方法。
7.2 煤粉仓应设置自动灭火装置,该装置宜采用二氧化碳或卤代烷作为灭火剂,并具有自检功能。
7.3 所有电气室内应设置灭火器具或灭火系统。厂房的结构与布局
8.1 按GBJ 16中乙类火灾危险建筑设计。
8.2 通风应良好,地板及内墙面应平整、光滑。应避免可能积煤粉的部位,难以避免的部位应便于清扫。8.3 宜为单层建筑,屋顶宜用轻型结构。
8.4 如为多层结构时,宜采用框架结构;不能使用这种结构的地方,必须设置足够面积的泄爆口。
8.5 如果将窗口或其他开孔作为泄爆口,必须保证其在爆炸发生时能有效地进行泄爆。
8.6 工作区必须有足够数目的疏散路线,其数目和位置由设计部门确定,主管部门批准;疏散路线必须设置明显的路标和事故照明。
第五篇:1煤粉制备系统安全操作规程
煤粉制备系统安全操作规程
煤粉是易燃、易爆的物质,且煤粉制备过程产生有毒、易爆气体CO,如操作不当或巡检不到位,不能及时发现、消除各种不安全隐患,就会发生爆燃甚至爆炸事故,烧毁滤袋,损毁设备,使生产系统陷入瘫痪,甚至威胁人的生命安全。因此,对煤粉制备系统的安全工作必须高度重视,中控操作员要精心操作,密切注意各参数的动态平衡,现场巡检工要勤检查,及时发现各种异常情况,中控操作员与现场巡检工紧密配合,遇到异常情况要果断处理,并向有关管理人员及时反映。为确保煤粉制备系统长期安全稳定运行,不发生人身、设备事故,特制定本安全操作规程。
1.系统开车前,在接到中控磨操指令后,巡检工应对整个系统设备进行全面详细检查,包括冷却系统、润滑系统、各阀门、仪表、测点、人孔门等,确认没有不安全隐患及异常情况后,通知磨操按程序开车。
2.系统运转过程中,控制入磨气体温度应在220-260℃,不得超过300℃。出磨气体温度应控制在65-75℃,不得超过85℃。
3.为防止红热熟料被热风带入磨内,控制入磨气体压力-300Pa~-500Pa。密切注意窑头压力变化,特别是预热器塌料、跑黄料、高温风机及窑头排风机跳停时应迅速调整热风、冷风阀门,稳定入磨气体压力、温度。
4.使用热风炉取热风时,应选用优质块煤,以降低CO及火星的产生。5.密切注意袋收尘出口气体CO浓度,达到800ppm报警,1000ppm跳停,立即喷入惰性气体。
6.密切注意袋收尘灰斗温度的变化,宜控制在小于65℃,超过65℃报警,80℃跳停,跳停后应关闭袋收尘进出口阀门,并喷入CO2气体,外排煤粉,检查滤袋。如8个灰斗温度波动较大,应停磨检查收尘情况。
7.停车时,应逐渐减少喂煤量并降低选粉机转速,调整冷风、热风阀门开度,及通风机阀门开度,保证参数的动态平衡。当喂煤降至20t/h, 停磨,继续拉风20分钟左右,拉空磨盘积煤,再停通风机及收尘系统。
8.控制煤粉仓温度,正常情况下煤粉仓锥体温度应在50℃以下,仓位保持在85%状态下生产,如锥体温度持续上升,应降低仓内料位;超过85℃且还有上升趋势,表明煤粉已经自燃,应立即喷入惰性气体,阻止燃烧,采取放仓处理措施。9.加强巡检,防止金属物件进入磨盘,产生硬性磨擦火花。经常清理磨机排渣口,特别是在开磨前和停磨后。
10.每班至少检查一次袋收尘顶部16个气缸提升阀、32个电磁阀动作情况,发现异常情况立即汇报。及时补充气源三联体气缸油,并做好记录。
11.经常检查滤袋、管道、器壁接地情况,防止静电火花产生。
12.为防止结露,在开车前应先进行预热10~30分钟。经常检查系统漏风情况,如发现应及时进行密封处理。
13.检查系统是否有外漏煤粉,是否有明火,输送设备是否有因金属摩擦发热现象以及8个分格轮下料器工作情况。发现隐患,应及时上报,尽快处理。
14.生产科负责各层消防设施的检查维护,确保随时可以投入使用。定期检查CO2储气瓶,气体缺少时及时予以补充。
15.车间内严禁烟火,当需要明火施工时,应清扫施工现场,检查设备内部应无煤粉积存。
16.预计停车时间在三天以上时,煤粉仓中的煤粉要排空。停车超过十天以上时,原煤仓也要排空。
17.需要进设备内部检查时,要打开人孔门,开启风机排空内部有害气体,切断高压电源,挂上禁止合闸牌后方可进入,同时要有人在外与之随时联系。