煤粉特性及自燃爆炸的條件

1、1 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。1.1 煤粉的流動性 它的尺寸一般為 050 微米，其中 2050 微米的顆粒 占多數(shù)。干的煤粉能吸附大量的空氣，它的流動性很好，就 像流體一樣很輕易在管道內(nèi)輸送。由于干的煤粉流動性很 好，它可以流過很小的空隙。因此，的嚴(yán)密性要好。1.2 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)， 會發(fā)熱使溫 度升高，而溫度的升高又會加劇煤粉的進(jìn)一步氧化，若散熱 不良時(shí)會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。在中，煤粉是由輸送煤粉的氣體和煤粉混 合成

2、的云霧狀的混合物， 它一旦碰到火花就會使火源擴(kuò)大而 產(chǎn)生較大的壓力（ 23 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。一般說來揮發(fā)分含量 VR25 的煤粉（如煙煤等），很輕易自燃， 爆炸的可能性也很大。煤粉越細(xì)越輕易自燃和爆炸， 粗煤粉爆炸的可能性 較小。例如煙煤粒度大于毫米幾乎不會爆炸。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)踐證實(shí)， 最危險(xiǎn)得濃度在 m3, 大于或小于該濃度時(shí)爆炸的可能性都 會減小。在實(shí)際運(yùn)行中一般是很難避免危險(xiǎn)濃度的。設(shè)備中 沉積煤粉的自燃

3、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 的瞬間大量煤粉忽然燃燒產(chǎn)生大量高溫?zé)煔庖蚣彼倥?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)。2 爆炸原因分析 ?引爆點(diǎn)主要在輕易長期積煤或積粉的位置，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)的運(yùn)行工況和爆 炸情況分析，主要原因如下。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

4、自燃，而且會引起燃燒，而接觸到明 火的風(fēng)粉氣流隨時(shí)都會產(chǎn)生爆炸。 造成流動煤粉爆炸的主要 原因是風(fēng)粉氣流中的含氧量，煤粉細(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)煤粉粒度大于時(shí)幾乎不會爆炸。當(dāng)煤粉濃度 大于 34kg/m 3（空氣）或小于 m3 時(shí)不輕易引起爆炸。 因?yàn)槊悍蹪舛忍?，氧濃度太小；而煤粉濃度太低，缺少?燃物。 只有煤粉濃度為 m 3 時(shí)最輕易發(fā)生爆炸。 而佳木斯發(fā) 電廠濃度在 m 3 范圍內(nèi)變動，因此發(fā)生爆炸的可能性較大。一般揮發(fā)份 VR25 ，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)

5、計(jì)煤種的揮發(fā)份為，所以輕易發(fā)生爆炸。磨煤機(jī)入口積煤自燃 磨煤機(jī)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 C 以上，在停止運(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 C以上，很輕易將入口處的積 煤引燃，燃燒的煤進(jìn)入磨煤機(jī)就會引起爆炸。另外有的

6、磨煤 機(jī)入口不光滑，有的存在夾層，也輕易積煤著火。細(xì)粉分離器處積粉自燃 細(xì)粉分離器中積粉主要發(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。熱風(fēng)門內(nèi)漏 由于近年來四臺爐啟停調(diào)峰過于頻繁， 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 啟動時(shí)引起爆炸。再循環(huán)風(fēng)門處積粉自燃 乏氣中較細(xì)的煤粉， 輕易積存在排粉機(jī)出口的再循環(huán)風(fēng) 門處。由于此不經(jīng)常使用，在停運(yùn)時(shí)，從磨煤機(jī)熱

7、風(fēng)門漏過 的熱風(fēng)經(jīng)再循環(huán)門流向排粉機(jī)會引起該處積粉自燃。 燃燒的 焦塊掉入排粉機(jī)或磨煤機(jī)內(nèi)，就會引起爆炸。粉倉漏風(fēng)和漏風(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 C300 C）。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， 此類原因引起的爆 炸也有多次。2.8 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)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。運(yùn)行人員操作不當(dāng) 運(yùn)行過程中運(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)， 很輕易使溫度超過極限而導(dǎo)致煤 粉爆炸。運(yùn)行時(shí)殘存的煤粉假如沒有抽凈就會發(fā)生緩慢氧 化，在啟動通風(fēng)時(shí)會使自燃的煤粉疏松和揚(yáng)起，溫度適當(dāng)時(shí) 便會