某廠制粉系統(tǒng)爆炸案例分析
1.發(fā)生事故過程
??? 2005年12月5日17時50分,某發(fā)電廠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(yùn)行人員將給煤機(jī)的給煤量調(diào)小,給煤機(jī)電流從9.3A調(diào)小至8A,以排除堵磨,此時磨出口溫度為73℃,(磨熱風(fēng)門、冷風(fēng)門在投自動狀態(tài))。18時零分,C磨壓差繼續(xù)上升至5000Pa,運(yùn)行人員再將給煤機(jī)的給煤量調(diào)小至2.5A,磨出口溫度升至80℃,此時冷風(fēng)門已全開,運(yùn)行人員把熱風(fēng)門退出自動并關(guān)至55%,在磨抽空過程中磨出口溫度最高升至90℃,18時10分,C制粉系統(tǒng)爆炸,檢查爆炸發(fā)生部位在細(xì)粉分離器入口水平段,細(xì)粉分離器有11個防爆門和排粉機(jī)入口有1個防爆門破裂,其余防爆門均完好,檢查還發(fā)現(xiàn)細(xì)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,撥開積粉表面可看到白灰,用紅外線點溫計測量其溫度為420℃。
??? 2.原因分析
??? 當(dāng)燃料揮發(fā)份Vdaf>20%時,屬于反應(yīng)能力強(qiáng)的煤,該電廠燃煤揮發(fā)份Vdaf不低于25%,這種燃料揮發(fā)份析出和著火溫度均較低,容易發(fā)生自燃和爆炸事故。當(dāng)氣粉混合物濃度只有在0.32~4kg/m3范圍內(nèi)會發(fā)生爆炸,而濃度在1.2~2kg/m3范圍時爆炸危險性最大。在氣粉混合物中氧含量>15%時,如遇足夠的點火能源就能引起爆炸事故。
??? 制粉系統(tǒng)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(xì)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)一定時間后溫度就能達(dá)到自燃溫度并發(fā)生自燃,當(dāng)煤粉達(dá)到爆炸危險濃度時便引發(fā)自燃煤粉爆炸。
??? 6號爐C磨在處理堵磨過程中,由于堵磨(雖然不嚴(yán)重),磨的阻力較大,達(dá)5000Pa,磨的通風(fēng)量被迫減少,細(xì)粉分離器入口從圓管過渡為方形管道,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,煤粉會在該處沉積,沉積的煤粉在常溫下,如果環(huán)境很干燥,就會發(fā)生氧化反應(yīng),放出熱量促使溫度升高,氧化、放熱、升溫會加劇,在通風(fēng)量不大的情況下,放出的熱量未能及時散發(fā),自燃在繼續(xù),當(dāng)磨被清通得差不多時,通風(fēng)量增加,煤粉揚(yáng)起,濃度增至危險范圍,就會發(fā)生爆炸。
??? 3.對策
??? (1)據(jù)了解,振動給煤機(jī)給煤量經(jīng)常給煤不穩(wěn)定,調(diào)節(jié)特性不穩(wěn)定,制粉系統(tǒng)在運(yùn)行中不時發(fā)生給煤過量而堵磨,所以要處理好給煤機(jī)的調(diào)節(jié)特性,盡量不發(fā)生堵磨,必要時派員到其他廠學(xué)習(xí)、交流振動給煤機(jī)的使用經(jīng)驗。
??? (2)停磨時要有足夠的抽空時間,盡量抽空系統(tǒng)內(nèi)的煤粉,防止積粉自燃。
??? (3)抽空煤粉時包括處理堵磨過程中,嚴(yán)格控制磨出口溫度不超過70℃,甚至低一些。