轉(zhuǎn)子秤在煤粉計(jì)量中的應(yīng)用

1、轉(zhuǎn)子秤在煤粉計(jì)量中的應(yīng)用回轉(zhuǎn)窯和分解爐的喂煤對(duì)于水泥廠的燒成系統(tǒng)至關(guān)重要。喂煤量不穩(wěn)定，可造成預(yù)熱器結(jié)皮、堵塞，甚至造成停窯事故，直接影響窯的運(yùn)轉(zhuǎn)率和臺(tái)時(shí)產(chǎn)量，進(jìn)而影響工廠的經(jīng)濟(jì)效益。煤粉流動(dòng)性好，尤其在充氣的情況下，具有流態(tài)化性能，但若水分含量高，或積壓存放時(shí)間較長，又可能出現(xiàn)粘結(jié)，因而煤粉不僅會(huì)涌料而且會(huì)棚倉，十分難于控制。另外，煤粉容重小，在相同體積下重量輕，因而在小流量的情況下，可檢測到的重量信號(hào)往往較小，給準(zhǔn)確計(jì)量帶來困難。鑒于以上特性，一個(gè)好的煤粉計(jì)量控制系統(tǒng)必須具備以下功能：1 .喂煤均勻，密封性好，可靠，既能防止沖煤，又能防止煤粉棚倉，受控性能好。2 .計(jì)量裝置靈敏度要高，抗干

2、擾性能強(qiáng)，既能檢測小流量時(shí)信號(hào)的變化，又能不易受外界干擾的影響，使短期精度和長期精度都較高，長期穩(wěn)定性要好。3 .計(jì)量控制范圍要寬，既能滿足開窯時(shí)用煤量較少的要求，又能滿足正常時(shí)和大煤量時(shí)的需要，可方便地大范圍改變喂煤量，而不降低計(jì)量精度。4 .自動(dòng)化程度要高，功能強(qiáng)，適應(yīng)現(xiàn)代化大中型水泥廠的自動(dòng)控制要求。針對(duì)煤粉的特性和喂煤的要求，合肥院金山科技實(shí)業(yè)公司在消化吸收國外同類產(chǎn)品先進(jìn)技術(shù)的基礎(chǔ)上，結(jié)合自己在煤粉流量控制應(yīng)用方面的多年實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，研制開發(fā)了新一代穩(wěn)定可靠的“SPF轉(zhuǎn)子秤煤粉計(jì)量控制系統(tǒng)該系統(tǒng)2002年12月通過安徽省科技廳主持的專家技術(shù)鑒定，鑒定結(jié)論為：轉(zhuǎn)子秤煤粉計(jì)量控制系統(tǒng)采用多層

3、多分格式結(jié)構(gòu)，密封性能好，可有效地防止煤粉沖料、喂煤穩(wěn)定。設(shè)計(jì)的刀口支撐結(jié)構(gòu)，具有靈敏度高，適應(yīng)高粉塵環(huán)境的特點(diǎn)。系統(tǒng)軟件采用雙回路前饋調(diào)節(jié)、有效地抑制了系統(tǒng)的擾動(dòng)，增強(qiáng)了系統(tǒng)的魯棒性。結(jié)構(gòu)合理、技術(shù)先進(jìn)、系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定、操作簡便，對(duì)計(jì)量傾瀉性細(xì)粉物料有良好的適應(yīng)性。經(jīng)國內(nèi)外多家水泥廠實(shí)際使用證明，轉(zhuǎn)子秤的計(jì)量精度為±05，系統(tǒng)控制精度優(yōu)于±10，能長期穩(wěn)定地運(yùn)行。經(jīng)安徽省科技情報(bào)研究所國際聯(lián)機(jī)檢索和專家討論認(rèn)為，系統(tǒng)的主要技術(shù)指標(biāo)達(dá)到國內(nèi)領(lǐng)先水平，并與國際同類系統(tǒng)的先進(jìn)水平相當(dāng)。轉(zhuǎn)子秤煤粉計(jì)量控制系統(tǒng)的研制成功，為我國建材、冶金、電力系統(tǒng)提供了一種性能價(jià)格比高的粉體物料定量

4、喂料和計(jì)量裝置，具有明顯的經(jīng)濟(jì)效益，可作為定型產(chǎn)品推廣應(yīng)用。到目前為止，SPF轉(zhuǎn)子秤煤粉計(jì)量控制系統(tǒng)已在黑龍江、遼寧、甘肅、寧夏、內(nèi)蒙、山西、北京、天津、陜西、河南、山東、安徽、江蘇、浙江、福建、廣東、云南、貴州、泰國、越南、緬甸等國內(nèi)外幾十家水泥廠得到應(yīng)用。由于應(yīng)用效果好，其中浙江虎山集團(tuán)江山水泥廠，陜西歧星水泥廠先后各采用6套，蘭州窯街水泥廠先后共采用4套，取得了較好的應(yīng)用效果。現(xiàn)將該系統(tǒng)的性能、原理及應(yīng)用效果介紹如下：SPF煤粉計(jì)量控制系統(tǒng)1SPF系統(tǒng)組成SPF煤粉計(jì)量控制系統(tǒng)由煤粉稱重倉、倉重傳感器、螺旋閘門、FR粉體喂料機(jī)、金屬補(bǔ)償器、RWF轉(zhuǎn)子稱重喂料機(jī)、均壓倉、螺旋輸送泵和SPF

5、PLC控制系統(tǒng)組成，如圖。12SPF系統(tǒng)工作原理稱重倉中的煤粉由FR喂料機(jī)均勻穩(wěn)定地喂入RWF轉(zhuǎn)子稱重喂料機(jī)。進(jìn)入RWF轉(zhuǎn)子稱重喂料機(jī)的煤粉由轉(zhuǎn)子從進(jìn)料口帶至出料口并喂入螺旋輸送泵。特殊設(shè)計(jì)的機(jī)構(gòu)使得荷重傳感器能準(zhǔn)確的測出RWF圓盤體中煤粉的重量，并輸出重量信號(hào)，該信號(hào)與轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速信號(hào)經(jīng)控制系統(tǒng)處理運(yùn)算得到煤粉的實(shí)際流量，通過調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速，實(shí)現(xiàn)煤粉的定量給料。FR喂料機(jī)的轉(zhuǎn)速跟蹤RWF轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速同步調(diào)節(jié)，保證系統(tǒng)穩(wěn)定、準(zhǔn)確運(yùn)行。上述過程中信號(hào)測量、運(yùn)算處理、控制調(diào)節(jié)等，均由SPFPLC控制系統(tǒng)完成。13SPF系統(tǒng)主要功能a實(shí)現(xiàn)對(duì)煤粉連續(xù)輸送與均勻穩(wěn)定的喂料。b實(shí)現(xiàn)對(duì)煤粉流量的計(jì)量準(zhǔn)確測出瞬時(shí)

6、流量、累計(jì)流量。c實(shí)現(xiàn)對(duì)煤粉的流量控制一定量給料。14SPF系統(tǒng)主要技術(shù)指標(biāo)a。轉(zhuǎn)子秤計(jì)量精度：±05b系統(tǒng)控制精度：±10c喂料能力：130m3h，570m3h1 5SPF系統(tǒng)的特點(diǎn)a系統(tǒng)設(shè)預(yù)給料和計(jì)量裝置，流程密閉，并考慮了氣流的排出通道。預(yù)給料機(jī)采用回轉(zhuǎn)型、多分格、帶攪拌、多層式結(jié)構(gòu)，可有效地消除倉壓的影響，防止沖料；攪拌裝置可防止物料架橋、堵塞，使物料始終處于松散狀態(tài)，保持一定密度；多分格結(jié)構(gòu)保證喂料均勻，受控性好。喂料量的大小，可通過主變頻調(diào)速改變電機(jī)轉(zhuǎn)速來實(shí)現(xiàn)，并與轉(zhuǎn)子秤同步調(diào)節(jié)。b煤粉轉(zhuǎn)子秤采用刀口支承、輪輻式轉(zhuǎn)子，靈敏度高，物料自由下落工作方式，變頻調(diào)速，脈

7、沖測速，密封性能好，喂料均勻，不沖料，計(jì)量精度為±05。c轉(zhuǎn)子秤是直接測量轉(zhuǎn)子內(nèi)物料的質(zhì)量，它實(shí)際上是一個(gè)稱重喂料裝置，而不像粉體物料流量計(jì)間接地測量其所產(chǎn)生的反作用力。因而在轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)過程中即可測出物料的波動(dòng)或填充率的變化，并能在喂入工藝線之前加以校正，所以短期精度和長期精度都較高。d出料口采用柔性連接并與轉(zhuǎn)子秤的轉(zhuǎn)動(dòng)軸在同以軸線上，因而進(jìn)出料和正壓氣流所產(chǎn)生的力都垂直的導(dǎo)向轉(zhuǎn)軸，不會(huì)對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)軸產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩，保持力的測量不受影響，所以抗干擾能力強(qiáng)，受外界因素影響小，有利于提高計(jì)量精度。e流量可以通過調(diào)速在1：10的范圍內(nèi)變化，流量調(diào)節(jié)范圍寬。在流量變化的情況下稱重傳感器輸出的信號(hào)是穩(wěn)定的，

8、有利于提高計(jì)量精度，因而在小流量的情況下仍能達(dá)到較高的計(jì)量精度。f.系統(tǒng)的安裝形式可選用直接在料倉底懸掛安裝，也可采用地腳安裝，方便靈活。g該系統(tǒng)不僅適于計(jì)量煤粉，也適于計(jì)量粉煤灰等其它粉狀物料。hPLC控制，可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)計(jì)量，定量喂料，自動(dòng)去皮重，自動(dòng)校正，故障報(bào)警，瞬時(shí)流量和累計(jì)流量顯示并具有完善的信號(hào)傳輸與通訊功能。2SPFPLC控制系統(tǒng)采用現(xiàn)代測量技術(shù)、控制技術(shù)與微處理器技術(shù)相結(jié)合的新一代高可靠的PLC測控系統(tǒng)，在用于SPF粉體定量喂料控制系統(tǒng)時(shí)，它負(fù)責(zé)完成了對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的信號(hào)采集、狀態(tài)判斷、誤差校正、運(yùn)算處理、數(shù)據(jù)顯示、系統(tǒng)調(diào)節(jié)、系統(tǒng)通訊、調(diào)試標(biāo)定等各種任務(wù)，實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)的連續(xù)計(jì)量和定量

9、給料。它可以作為高度自動(dòng)化集成系統(tǒng)下的無人現(xiàn)場操作站，成為未來自動(dòng)化的重要組成部分。21系統(tǒng)組成SPFPLC控制系統(tǒng)由系統(tǒng)主機(jī)，SPF信號(hào)處理單元，速度調(diào)節(jié)單元，系統(tǒng)執(zhí)行單元及系統(tǒng)應(yīng)用軟件等部分組成。其主要部分被集成在控制盤（柜）內(nèi)。2 2系統(tǒng)功能a系統(tǒng)設(shè)定與修改可在線設(shè)定給定流量、產(chǎn)量。亦可在線修改皮重、量程、補(bǔ)償系數(shù)、調(diào)節(jié)參數(shù)、報(bào)警限值及系統(tǒng)的機(jī)械參數(shù)等。bo動(dòng)態(tài)顯示窗口可切換顯示瞬時(shí)流量、給定流量、累計(jì)量、荷重、轉(zhuǎn)速、皮重、瞬時(shí)AD轉(zhuǎn)換值、瞬時(shí)DA轉(zhuǎn)換值及報(bào)警狀態(tài)等幾乎所有的過程參數(shù)。還可以通過菜單動(dòng)態(tài)顯示瞬時(shí)流量、荷重、轉(zhuǎn)速的趨勢圖及歷史趨勢圖c在線標(biāo)定及自動(dòng)校正系統(tǒng)本身有稱重倉可進(jìn)行

10、在線標(biāo)定。對(duì)于長期運(yùn)行后系統(tǒng)中的一些參數(shù)的變化，系統(tǒng)可自動(dòng)進(jìn)行校正。d.通訊接口SIMATICS7具有很強(qiáng)的通訊功能。它不僅具有PPI方式、MPI方式和自由通訊口方式，而且通過PROFIBUSDP擴(kuò)展模塊的方法支持DP網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。2 3系統(tǒng)特點(diǎn)a人機(jī)界面可操作性強(qiáng)由于系統(tǒng)運(yùn)行于工業(yè)現(xiàn)場，粉塵大，我們采用西門子公司觸摸屏面板TP27作為人機(jī)界面；TP27采用中文環(huán)境，顯示參數(shù)多、操作直觀簡便，“一觸即發(fā)”。b系統(tǒng)可靠性高轉(zhuǎn)子秤煤粉計(jì)量控制系統(tǒng)是工藝流程中關(guān)鍵設(shè)備，為保證系統(tǒng)的可靠性，我們選用德國西門子公司SIMATICS7作為系統(tǒng)主機(jī)，從而簡化了系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)，該機(jī)功能強(qiáng)大，可靠性高，能夠在惡劣環(huán)

11、境下穩(wěn)定運(yùn)行。c抗干擾能力強(qiáng)傳感器信號(hào)、控制信號(hào)等采用電流傳輸方式。3 應(yīng)用效果3.1經(jīng)實(shí)際應(yīng)用和標(biāo)定，轉(zhuǎn)子秤計(jì)量精度可達(dá)為.5%。3.2經(jīng)實(shí)際應(yīng)用表明維修費(fèi)用少，現(xiàn)場除更換部分密封件外，主要零部件兩年內(nèi)未見更換。3.3性能價(jià)格比高，可節(jié)約工廠投資，與國外指標(biāo)相同的同類系統(tǒng)比，其設(shè)備價(jià)格每套約低50萬元左右。3.4喂煤穩(wěn)定，計(jì)量準(zhǔn)確，對(duì)穩(wěn)定窯的熱工制度，降低煤耗，提高工廠的經(jīng)濟(jì)效益具有重要作用。制粉系統(tǒng)防爆對(duì)策200蚌6月28日15:37來源：華電佳木斯發(fā)電廠摘要：近年來，佳木斯發(fā)電廠的四臺(tái)爐共八套中間倉儲(chǔ)式制粉系統(tǒng)頻繁發(fā)生爆破事故，多次造成設(shè)備損壞和人員傷亡，給電廠的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行造成了巨大的

12、損失。為此，根據(jù)大量的歷史數(shù)據(jù)，結(jié)合深入的調(diào)查研究，發(fā)現(xiàn)爆破的原因較多，不同階段有不同的特點(diǎn)，全面分析，匯集一起，總結(jié)出了制粉系統(tǒng)爆破的主要原因，提出了制粉系統(tǒng)運(yùn)行技術(shù)，運(yùn)行管理和設(shè)備改進(jìn)措施。通過實(shí)際證明：這些措施對(duì)于制粉系統(tǒng)防爆有著很大的作用，為佳木斯發(fā)電廠安全生產(chǎn)創(chuàng)造了良好的條件，也為佳木斯發(fā)電廠創(chuàng)造了巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。關(guān)鍵詞：燃煤電廠制粉系統(tǒng)爆破原因改進(jìn)措施預(yù)防方法佳木斯發(fā)電廠（新廠）共有四臺(tái)100MW發(fā)電機(jī)組。鍋爐都是哈爾濱鍋爐廠生產(chǎn)的HG-410/100型倒U型布置自然循環(huán)汽包鍋爐。每臺(tái)爐配有兩套中間倉儲(chǔ)式制粉系統(tǒng)，采用熱風(fēng)送粉，制粉系統(tǒng)乏氣送入爐膛。磨煤機(jī)采用DTM-35

13、0/600型低速滾筒式球磨機(jī)，每套制粉系統(tǒng)裝有粗粉分離器和細(xì)粉分離器，每臺(tái)爐均有兩個(gè)粉倉。自鍋爐投產(chǎn)以來，制粉系統(tǒng)多次發(fā)生爆破，既造成了設(shè)備的嚴(yán)重?fù)p壞，又嚴(yán)重威脅著人身安全及電廠的安全生產(chǎn)，還對(duì)生產(chǎn)環(huán)境造成了嚴(yán)重的污染。1制粉系統(tǒng)爆炸的危害性制粉系統(tǒng)爆炸會(huì)引起設(shè)備損壞，減少發(fā)電量，降低機(jī)組的經(jīng)濟(jì)性，嚴(yán)重時(shí)甚至造成人身傷亡事故。1989年8月12日，十二號(hào)爐2號(hào)制粉系統(tǒng)爆破。當(dāng)時(shí)，副司爐劉某正在檢查制粉系統(tǒng)，事故發(fā)生后，造成此人呼吸道及全身大面積嚴(yán)重?zé)齻?，兩天后醫(yī)治無效死亡。1990年3月，十二號(hào)爐1號(hào)制粉系統(tǒng)爆破，磨煤機(jī)出口防爆門爆破，火焰沖向3米遠(yuǎn)處的電纜，造成電纜著火，運(yùn)行人員發(fā)現(xiàn)著火后及

14、時(shí)撲救，才避免了因電纜燒損造成的廠用電全停的惡性事故的發(fā)生。1991年5月，十一號(hào)爐1號(hào)制粉系統(tǒng)爆破，19個(gè)防爆門中的14個(gè)損壞，巨大的沖擊波將十一號(hào)爐爐膛周圍的設(shè)備上的積灰振落，遮擋住滅火保護(hù)火檢探頭，致使滅火保護(hù)誤動(dòng)，切斷給粉機(jī)電源而造成鍋爐滅火。佳木斯發(fā)電廠（新廠）歷年來制粉系統(tǒng)爆破情況如下：如19】匚S3*如轅a/JOC+'OB言次融恥1943*1gaW2煤粉特性及自燃爆炸的條件煤粉發(fā)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處的環(huán)境條件所決定的。2.1 煤粉的流動(dòng)性煤粉是由不規(guī)則形狀的顆粒組成的。它的尺寸一般為0-50微米，其中20-50微米的顆粒占多數(shù)。

15、干的煤粉能吸附大量的空氣，它的流動(dòng)性很好，就像流體一樣很容易在管道內(nèi)輸送。由于干的煤粉流動(dòng)性很好，它可以流過很小的空隙。因此，制粉系統(tǒng)的嚴(yán)密性要好。2.2 煤粉的自燃與爆炸積存的煤粉與空氣中的氧長期接觸氧化時(shí)，會(huì)發(fā)熱使溫度升高，而溫度的升高又會(huì)加劇煤粉的進(jìn)一步氧化，若散熱不良時(shí)會(huì)使氧化過程不斷加劇，最后使溫度達(dá)到煤的燃點(diǎn)而引起煤粉的自燃。在制粉系統(tǒng)中，煤粉是由輸送煤粉的氣體和煤粉混合成的云霧狀的混合物，它一旦遇到火花就會(huì)使火源擴(kuò)大而產(chǎn)生較大的壓力（2-3倍大氣壓），從而造成煤粉的爆炸。影響煤粉爆炸的因素很多，如揮發(fā)分含量，煤粉細(xì)度，氣粉混合物的濃度，溫度濕度和輸送煤粉的氣體中氧的成分比例等。一

16、般說來揮發(fā)分含量VR<10%（無煙煤），是沒有爆炸危險(xiǎn)的。而VR>25%的煤粉（如煙煤等），很容易自燃，爆炸的可能性也很大。煤粉越細(xì)越容易自燃和爆炸，粗煤粉爆炸的可能性較小。例如煙煤粒度大于0.1毫米幾乎不會(huì)爆炸。因此，揮發(fā)分大的煤不能磨得過細(xì)。煤粉濃度是影響煤粉爆炸的重要因素。實(shí)踐證明，最危險(xiǎn)得濃度在1.22.0kg/m3,大于或小于該濃度時(shí)爆炸的可能性都會(huì)減小。在實(shí)際運(yùn)行中一般是很難避免危險(xiǎn)濃度的。制粉設(shè)備中沉積煤粉的自燃性往往是引爆的火源。氣粉混合物溫度越高，危險(xiǎn)性就越大。煤粉爆炸的實(shí)質(zhì)是一個(gè)強(qiáng)烈的燃燒過程，是在0.010.15s的瞬間大量煤粉突然燃燒產(chǎn)生大量高溫?zé)煔庖蚣彼倥?/p>

17、脹而形成的壓力波以及高速向外傳播而產(chǎn)生的很大的沖擊力和聲音。潮濕煤粉的爆炸性較小，對(duì)于褐煤和煙煤，當(dāng)煤粉水分稍大于固有水分時(shí)一般沒有爆炸危險(xiǎn)。3制粉系統(tǒng)爆炸原因分析從多次爆炸后的現(xiàn)場情況看，引爆點(diǎn)主要在容易長期積煤或積粉的位置，制粉系統(tǒng)處于封閉狀態(tài)，引爆的火源主要是磨煤機(jī)入口積煤，細(xì)粉分離器水平段入口管積粉，粗粉分離器積粉自燃，根據(jù)制粉系統(tǒng)的運(yùn)行工況和爆炸情況分析，主要原因如下：3.1 煤粉細(xì)度，風(fēng)粉濃度及燃煤成分煤粉爆炸的前期往往是自燃。一定濃度的風(fēng)粉氣流吹向自燃點(diǎn)時(shí)。不僅加劇了自燃，而且會(huì)引起燃燒，而接觸到明火的風(fēng)粉氣流隨時(shí)都會(huì)產(chǎn)生爆炸。造成流動(dòng)煤粉爆炸的主要原因是風(fēng)粉氣流中的含氧量，煤粉

18、細(xì)度，風(fēng)粉混合物的濃度和溫度。煤粉越細(xì)，爆炸的危險(xiǎn)性就越大。粗煤粉爆炸的可能性就小些，當(dāng)煤粉粒度大于0.1mm時(shí)幾乎不會(huì)爆炸。當(dāng)煤粉濃度大于34kg/m3（空氣）或小于0.320.47kg/m3時(shí)不容易引起爆炸。因?yàn)槊悍蹪舛忍撸鯘舛忍?；而煤粉濃度太低，缺少可燃物。只有煤粉濃度?.22.0kg/m3時(shí)最容易發(fā)生爆炸。而佳木斯發(fā)電廠制粉濃度在0.30.6kg/m3范圍內(nèi)變動(dòng)，因此發(fā)生制粉系統(tǒng)爆炸的可能性較大。一般揮發(fā)份VR>25，發(fā)熱量高的煤粉爆炸的可能性就大，而佳木斯發(fā)電廠的煤源中，有相當(dāng)一部分為長焰煤，設(shè)計(jì)煤種的揮發(fā)份為42.6，所以容易發(fā)生爆炸。3.2 磨煤機(jī)入口積煤自燃磨煤機(jī)

19、處積煤發(fā)生在入口上部管道上，熱風(fēng)管道接口處以及空心軸頸斜管上，有的進(jìn)入入口防爆門處，在此處開有三個(gè)孔分別與回粉管，再循環(huán)管和防爆門連接。從一側(cè)過來的熱風(fēng)與對(duì)應(yīng)的風(fēng)粉形成渦流，從給煤機(jī)落下來的濕煤就被沖擊并被粘在開孔上方管道的內(nèi)壁上，防爆門處或粘在空心軸斜管上，有時(shí)也會(huì)落入熱風(fēng)接口管內(nèi)。運(yùn)行中人工無法清除此處的積煤，同時(shí)從預(yù)熱器來的一次風(fēng)溫高達(dá)300以上，在制粉系統(tǒng)停止運(yùn)行后，由于磨煤機(jī)入口風(fēng)門不嚴(yán)，漏過的熱風(fēng)使磨煤機(jī)入口處溫度達(dá)100以上，很容易將入口處的積煤引燃，燃燒的煤進(jìn)入磨煤機(jī)就會(huì)引起爆炸。另外有的磨煤機(jī)入口不光滑，有的存在夾層，也容易積煤著火。3.3 細(xì)粉分離器處積粉自燃細(xì)粉分離器中積

20、粉主要發(fā)生在入口方形管道下部的水平段，因?yàn)樗蕉握戏接袃蓚€(gè)防爆門，因而使該處的通流面積增大，風(fēng)粉氣流的流速下降，增大了積粉的可能性。從歷來發(fā)生的制粉系統(tǒng)爆炸事故中可以看出，半數(shù)以上都是由水平段積粉引起的。3.4 熱風(fēng)門內(nèi)漏由于近年來四臺(tái)爐啟停調(diào)峰過于頻繁，制粉系統(tǒng)啟停也過于頻繁，故熱風(fēng)門磨損較為嚴(yán)重。有時(shí)熱風(fēng)門只能關(guān)至3040，以致大量熱風(fēng)內(nèi)漏造成磨煤機(jī)內(nèi)存煤自燃，再次啟動(dòng)時(shí)引起制粉系統(tǒng)爆炸。3.5 再循環(huán)風(fēng)門處積粉自燃乏氣中較細(xì)的煤粉，容易積存在排粉機(jī)出口的再循環(huán)風(fēng)門處。由于此系統(tǒng)不經(jīng)常使用，在制粉系統(tǒng)停運(yùn)時(shí)，從磨煤機(jī)熱風(fēng)門漏過的熱風(fēng)經(jīng)再循環(huán)門流向排粉機(jī)會(huì)引起該處積粉自燃。燃燒的焦塊掉入排

21、粉機(jī)或磨煤機(jī)內(nèi)，就會(huì)引起爆炸。3.6 粉倉漏風(fēng)和系統(tǒng)漏風(fēng)煤粉倉時(shí)鋼板焊接的倒方錐體結(jié)構(gòu)。因季節(jié)和制粉系統(tǒng)內(nèi)介質(zhì)溫度變化的影響，粉倉鋼板伸縮性大，與廠房混凝土框架的結(jié)合面存在漏風(fēng)問題，致使粉倉經(jīng)常出現(xiàn)溫度高現(xiàn)象(200-300)。3.7 粗粉分離器內(nèi)堆積煤粉自燃粗粉分離器的細(xì)粉內(nèi)錐體下部和固定帽錐之間的環(huán)形縫隙有時(shí)被雜物堵塞而造成大量的積粉，此類原因引起的制粉系統(tǒng)爆炸也有多次。3.8 防爆門設(shè)計(jì)不合理由于老式防爆門面積小，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理，當(dāng)制粉系統(tǒng)爆炸后，不利于爆炸氣流的導(dǎo)出，有的開口方向朝向近距離電纜，有時(shí)易導(dǎo)致事故擴(kuò)大或造成設(shè)備的嚴(yán)重?fù)p壞和人身傷亡。3.9 運(yùn)行人員操作不當(dāng)制粉系統(tǒng)運(yùn)行過程中

22、運(yùn)行人員控制磨煤機(jī)出口風(fēng)粉混合物的溫度不嚴(yán)，頻繁超溫。磨煤機(jī)的運(yùn)行過程屬于變工況運(yùn)行，此時(shí)若出口溫度控制不當(dāng)，很容易使溫度超過極限而導(dǎo)致煤粉爆炸。制粉系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)殘存的煤粉如果沒有抽凈就會(huì)發(fā)生緩慢氧化，在啟動(dòng)通風(fēng)時(shí)會(huì)使自燃的煤粉疏松和揚(yáng)起，溫度適當(dāng)時(shí)便會(huì)引發(fā)爆炸。運(yùn)行中的磨煤機(jī)入口已發(fā)生積粉自燃，停止前又沒有及時(shí)發(fā)現(xiàn)，停止給煤機(jī)的抽粉過程中回粉管繼續(xù)抽粉，使煤粉磨得更細(xì)，加上溫度控制不當(dāng)，也可以引起爆炸。4制粉系統(tǒng)爆炸的防范措施:4.1 防止磨煤機(jī)入口積煤磨煤機(jī)入口積煤主要是濕煤在氣流沖擊下沾上去的。不論制粉系統(tǒng)在運(yùn)行中還是在停止時(shí)，都有可能將積煤引燃。如在磨煤機(jī)入口上方（給煤機(jī)下煤管）加裝隔板

23、，可使煤，粉，風(fēng)得到良好混合，既可防止上部的積煤，又能緩解下部料斗斜坡的積煤。4.2 對(duì)細(xì)粉分離器進(jìn)行改進(jìn)對(duì)細(xì)粉分離器入口切向處的積粉，可通過在風(fēng)道內(nèi)加裝導(dǎo)流板，增強(qiáng)局部擾動(dòng)，提高該處的流速，增強(qiáng)氣流對(duì)下部積粉的沖刷。同時(shí)，加裝導(dǎo)流板后，風(fēng)粉氣流分布更加均勻，使分離效果得到進(jìn)一步提高。4.3 消除熱風(fēng)內(nèi)漏將冷風(fēng)門位置從熱風(fēng)門前改至熱風(fēng)門之后，使其處于負(fù)壓區(qū)，這不但可以解決因漏入熱風(fēng)造成的磨煤機(jī)入口溫度升高，而且還可以解決運(yùn)行中冷風(fēng)門外漏的熱污染問題。另外，須加強(qiáng)設(shè)備的維護(hù)，當(dāng)發(fā)現(xiàn)熱風(fēng)門關(guān)不嚴(yán)或關(guān)不上時(shí)，應(yīng)及時(shí)聯(lián)系檢修人員處理，使其恢復(fù)正常運(yùn)行。4.4 加強(qiáng)粉倉的密封和保溫(1)對(duì)粉倉與廠房結(jié)合

24、部位進(jìn)行膠合，并定期檢查，發(fā)現(xiàn)漏風(fēng)處應(yīng)及時(shí)消除，防止粉倉漏風(fēng)；(2)對(duì)粉倉外部敷設(shè)暖氣管道，增強(qiáng)粉倉的保溫效果。實(shí)踐證明：該方法對(duì)消除鋼板式粉倉內(nèi)壁的積粉非常有效；(3)運(yùn)行中控制粉倉粉位在1.54.0米范圍內(nèi)，嚴(yán)格執(zhí)行降粉制度；(4) 安裝粉倉負(fù)壓測點(diǎn)，制粉系統(tǒng)運(yùn)行中應(yīng)及時(shí)調(diào)整粉倉吸潮氣門的開度，使粉倉負(fù)壓維持在2030Pa。4.5 加強(qiáng)煤粉細(xì)度的調(diào)整在保證煤粉經(jīng)濟(jì)細(xì)度的前提下，結(jié)合實(shí)際燃煤特點(diǎn)，調(diào)整粗粉分離器擋板，使煤粉細(xì)度R90維持在2428并靠上限運(yùn)行。4.6 加強(qiáng)煤質(zhì)分析工作燃煤煤質(zhì)報(bào)告應(yīng)及時(shí)送交運(yùn)行人員，以便針對(duì)燃煤特性調(diào)整磨煤機(jī)出口溫度，控制風(fēng)粉混合物的溫度，調(diào)節(jié)合理的煤粉細(xì)度。

25、4.7 防爆門的改進(jìn)防爆門的開口方向應(yīng)避免附近的電纜和重要設(shè)備以及可能危及人身安全的位置，否則應(yīng)采取必要的保護(hù)措施，如加裝擋板和使用新型防爆門等。同時(shí)運(yùn)行中應(yīng)加大檢查力度，保證防爆門的嚴(yán)密性。4.8 加強(qiáng)運(yùn)行管理嚴(yán)格按規(guī)定操作。制粉系統(tǒng)運(yùn)行中及時(shí)調(diào)整磨煤機(jī)出口溫度，發(fā)現(xiàn)斷煤后及時(shí)處理，正確使用吸潮氣管，經(jīng)常查找系統(tǒng)的積粉點(diǎn)及漏粉點(diǎn)并予以消除，停止過程中一定要將系統(tǒng)內(nèi)的存粉抽凈5對(duì)策效果采用上述措施后，我廠制粉系統(tǒng)爆炸事故在幾年內(nèi)有了明顯的減少，同時(shí)也產(chǎn)生了較大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。穩(wěn)定回轉(zhuǎn)窯喂煤系統(tǒng)提高喂煤精度的途徑【中國水泥網(wǎng)】作者：史德深，馬文毓單位：合肥水泥研究設(shè)計(jì)院【2007-05-1

26、7】摘要：從煤粉特性、煤粉倉結(jié)構(gòu)、喂料及輸送設(shè)備的性能等方面分析了影響回轉(zhuǎn)窯喂煤系統(tǒng)喂煤精度的主要因素及存在的主要問題，在此基礎(chǔ)上提出穩(wěn)定喂煤系統(tǒng)，提高喂煤精度的途徑。穩(wěn)定和提高回轉(zhuǎn)窯喂煤系統(tǒng)精度一直是水泥工作者努力追求的目標(biāo)，特別是新型干法窯，由于窯比較短，長徑比一般在15左右，分解爐的容積也十分有限，物料在窯及分解爐內(nèi)的停留時(shí)間都很短，一旦喂煤量發(fā)生波動(dòng)將直接影響入窯生料的分解率及熟料產(chǎn)質(zhì)量。1我國水泥工業(yè)回轉(zhuǎn)窯喂煤系統(tǒng)的現(xiàn)狀及存在問題1.1 用離心風(fēng)機(jī)輸送煤粉的喂煤系統(tǒng)60年代以前建成的生產(chǎn)線一般為干法中空窯或濕法長窯，這些窯的燃燒器多為單通道，喂煤系統(tǒng)比較簡單，一般由煤粉倉、葉輪式喂煤

27、機(jī)或螺旋式喂煤機(jī)組成，煤粉由離心風(fēng)機(jī)輸送，見圖1。這種喂煤系統(tǒng)存在的主要問題是沒有穩(wěn)流設(shè)備，煤粉倉下煤不穩(wěn)定；沒有計(jì)量設(shè)備，煤粉倉喂煤波動(dòng)較大。喂煤量要通過喂煤機(jī)的轉(zhuǎn)速進(jìn)行折算，喂煤精度一般情況下在5溢右，當(dāng)遇到空倉或塌倉時(shí)喂煤精度將達(dá)到10彼更低。1.2 用羅茨風(fēng)機(jī)輸送煤粉的喂煤系統(tǒng)70年代末到80年代中期，喂料設(shè)備及粉狀物料的計(jì)量設(shè)備都有了較大的發(fā)展，給喂煤系統(tǒng)提供了新的裝備。這期間建成的水泥廠其喂煤系統(tǒng)大都采用了不同形式的穩(wěn)流設(shè)備，如大循環(huán)、稱重倉或在煤粉倉上加高低位指示及報(bào)警裝置，使煤粉倉的倉壓始終保持在一定范圍內(nèi)，此時(shí)喂煤精度取決于喂煤設(shè)備的精度，如仍采用一般葉輪式喂煤機(jī)或螺旋式喂煤

28、機(jī)，喂煤精度只有5溢右，如采用精度高一點(diǎn)喂煤設(shè)備，再配上計(jì)量設(shè)備，喂煤精度可以達(dá)到3溢右。另外，這期間建成的水泥廠由于采用的燃燒器不同，煤粉輸送方式也有所不同。當(dāng)使用單通道燃燒器時(shí)，煤粉輸送仍用離心風(fēng)機(jī)，因返風(fēng)不太嚴(yán)重又采用了穩(wěn)流設(shè)備，使喂煤精度較以前有所提高。而使用三通道燃燒器時(shí)，由于煤粉輸送采用的是羅茨風(fēng)機(jī)，風(fēng)壓高，一般在3050kPa左右，見圖2。進(jìn)入輸送設(shè)備（螺旋泵、噴射泵等）的氣體大部分用來輸送煤粉，但仍有很小一部分氣體經(jīng)計(jì)量和喂煤設(shè)備從煤粉倉放出，當(dāng)煤粉倉中煤粉較多，倉壓較高時(shí)氣體不易排出，就會(huì)在下煤溜子或煤粉倉中形成氣栓即我們常說的另一種起拱現(xiàn)象，這時(shí)喂料機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)很快而煤粉下不來，

29、當(dāng)氣栓內(nèi)的氣體壓力大到一定程度時(shí)將會(huì)沖破料層阻力迅速排出，或受到外界作用（如振動(dòng)、敲擊等）使氣體迅速排出，氣體排出后煤粉迅速進(jìn)入輸送設(shè)備中形成跑煤。短時(shí)間后跑煤結(jié)束恢復(fù)正常，經(jīng)過一段時(shí)間的運(yùn)轉(zhuǎn)，氣栓再度形成，這樣循環(huán)反復(fù)給喂煤量造成很大的波動(dòng)，嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成輸送管道堵塞，輸送設(shè)備跳閘。因此對(duì)于采用羅茨風(fēng)機(jī)送煤的喂煤系統(tǒng)解決返風(fēng)問題就顯得非常重要。圖2用羅茨風(fēng)機(jī)輸送煤粉的喂煤系統(tǒng)從80年代末開始，我國在自行設(shè)計(jì)的同時(shí)，還引進(jìn)了一些新型干法生產(chǎn)線，引進(jìn)的生產(chǎn)線具喂煤系統(tǒng)比較完善，運(yùn)行也比較好。自行設(shè)計(jì)的生產(chǎn)線上，也消化吸收了一些國外技術(shù)，但在設(shè)計(jì)和建設(shè)中一些細(xì)節(jié)的重要作用有時(shí)被忽略，如對(duì)放氣箱的作用

30、就認(rèn)識(shí)不足，通常認(rèn)為可有可無，有的設(shè)計(jì)中雖然有，但在施工時(shí)又忽略了，或不能正確安裝，見圖3。圖3放氣箱安裝若在喂煤系統(tǒng)中不設(shè)放氣箱或放氣箱放出的氣體處理不好導(dǎo)致放氣管堵死，使返風(fēng)無法排出形成氣栓，會(huì)給喂煤量造成很大的波動(dòng)。如圖3中b、c兩種情況返風(fēng)與煤粉流沒有很好的分開，返風(fēng)中含有大量的煤粉，使入窯煤粉計(jì)量不準(zhǔn)。同時(shí)放氣箱排出的廢氣難于處理，直接排放會(huì)造成環(huán)境污染，雖然有的廠在排氣管上掛一布袋過濾廢氣，但兩三天就被煤粉堵死，返風(fēng)仍無法排出，有的廠將排氣管接在煤磨進(jìn)風(fēng)管上，當(dāng)煤磨停機(jī)時(shí)放氣箱即失去作用，仍會(huì)形成氣栓使喂煤量波動(dòng)。因此充分認(rèn)識(shí)放氣箱的作用，作好放氣箱排氣的處理工作也是穩(wěn)定喂煤系統(tǒng)提

31、高喂煤精度的一個(gè)重要內(nèi)容。2穩(wěn)定回轉(zhuǎn)窯喂煤系統(tǒng)的措施2.1 保持煤粉有良好的流動(dòng)性為了達(dá)到這個(gè)目的，在煤粉制備過程中應(yīng)加強(qiáng)管理，努力降低入磨原煤水分、提高入磨風(fēng)溫、加強(qiáng)煤磨后面設(shè)備（如粗、細(xì)粉分離器、煤粉倉、管道等）的保溫，防止結(jié)露和煤粉吸潮等，使煤粉水分始終保持在1.0%以下。2.2 改進(jìn)煤粉倉結(jié)構(gòu)以減少煤粉在倉內(nèi)粘壁和棚料現(xiàn)象1）煤粉倉的排料口不宜太小，圓形口直徑不小于500mm長方口短邊不小于500mm2）煤粉倉錐體與水平的傾角一般應(yīng)大于60°,最好作成偏心倉，如圖4中a、ba.惟體有一定的偏心b熊體用隔板隔成C,安裝有攪拌器的煤粉倉兩個(gè)偏心的錐體圖4建議煤粉倉采用的幾種形式3

32、）在煤粉倉錐體加裝攪拌器，如圖4c。各廠還可根據(jù)本廠實(shí)際情況加以解決。2.3 采用合適的技術(shù)穩(wěn)定煤粉倉倉壓1）喂煤系統(tǒng)采用大循環(huán)方式對(duì)于穩(wěn)定喂煤是一種簡單有效的方法。2）可在煤粉倉上加裝高低位指示及報(bào)警裝置，使煤粉倉內(nèi)的倉壓保持在一定范圍內(nèi)，對(duì)緩解煤粉倉下煤波動(dòng)有一定的作用。3）采用稱重倉，并使煤粉倉上的荷重傳感器與煤倉的進(jìn)料設(shè)備組成自動(dòng)調(diào)節(jié)回路，使煤粉倉重量始終保持不變。3提高喂煤系統(tǒng)喂煤精度的途徑3.1 選用可靠的計(jì)量設(shè)備在煤粉倉下煤穩(wěn)定的基礎(chǔ)上，安裝運(yùn)行可靠的計(jì)量設(shè)備，如在消化吸收引進(jìn)技術(shù)基礎(chǔ)上我國開發(fā)的環(huán)狀天平計(jì)量秤、申克秤等，可使喂煤系統(tǒng)的喂煤精度提高至1%1.5%左右。3.2 解決返風(fēng)問題采用三通道燃燒器的窯，三通道燃燒器的阻力也比較大，因此解決喂煤系統(tǒng)的返風(fēng)問題對(duì)于穩(wěn)定喂煤系統(tǒng)提高喂煤精度具有重要的作用。從圖5中可以看出煤粉輸送設(shè)備(螺旋泵、噴射泵等)不管內(nèi)部結(jié)構(gòu)如何其外殼都是一個(gè)三通器。進(jìn)入輸送設(shè)備中的風(fēng)量等于輸送煤粉的風(fēng)量及返風(fēng)的風(fēng)量之和，即Q=Q1+Q2(1);進(jìn)入輸送設(shè)備中的風(fēng)壓與輸送煤粉的氣體及返風(fēng)的風(fēng)壓為了使返風(fēng)不影響喂煤系統(tǒng)的精度，一般在