中储式制粉系统启停过程中的危险点预控
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摘 要:由于电网负荷的需要,中储式制粉系统需要根据电网负荷要求进行启停操作,在中储式制粉系统启停操作中包含着很大的危险性,本文将针对这个过程中存在的危险点进行分析。
关键词:中储式 制粉系统 危险点 预控
中图分类号:TM62 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)05(a)-0096-01
天辰化工有限公司自备热电厂锅炉系与哈尔滨汽轮电机厂生产的C135/N150-C135/N150-13.24/535/535/0.981型汽轮机及QF-150-2型发电机配套的超高压、一次中间再热锅炉。本锅炉为单汽包自然循环、平衡通风、四角切圆燃烧煤粉炉,配带中间储仓式制粉系统,锅炉本体呈中间夹弄Π型布置、采用全钢双排柱构架悬挂结构方式。
制粉系统是火电厂的重要辅助设备系统,又是锅炉燃烧系统的一个重要组成部分。这个系统(包括设备)的可靠、安全运行,对于保护锅炉的安全经济运行有重大意义。
制粉系统的主要任务是最经济可靠地将一定数量的合适细度和干燥程度的煤粉输送到锅炉炉膛里去。磨煤机启动和停止过程是最容易出现爆炸和自燃的过程,是制粉系统非常危险的阶段。如何安全启停磨煤机是多年来的一项技术难题。
1 系统介绍
中储式制粉系统的范围包括原煤仓至锅炉燃烧器之前的所有的设备、部件、管道及其元件以及仪表、调节和控制装置。中储式制粉系统主要设备包括:原煤仓、给煤机、磨煤机、粗粒分离器、细粒分离器、储粉仓、一次风机或排粉风机、给粉机、锁气器、木块和木块分离器等。其附属装置和管道为原煤管道、制粉管道、送粉管道、冷风道、热风道。磨煤机是中储式制粉系统的重要设备。中储式制粉系统的磨煤机一般采用钢球磨煤机。钢球磨煤机的作用是通过筒内的钢球与煤的撞击、挤压、研磨将煤块磨成煤粉,并通过筒内的干燥剂将磨好的煤粉带出。
2 中储式制粉系统启停过程
2.1 启动过程
(1)磨煤机启动许可条件:①相应排粉机运行；②油压正常；③高压油泵已启动。(2)制粉系统启动顺序:①全关磨煤机进口冷风门,开启磨煤机进口总风门,乏气风门开到10%；②切换磨煤机出口温度定值,冷热风门投入自动,开始磨煤机暖磨；③调整乏气风门开度,维持排粉机出口风压的稳定；④关闭排粉机入口总门,启动磨煤机低压油泵；⑤启动磨煤机高压油泵；⑥磨煤机入口温度到定值后,启动磨煤机；⑦启动给煤机；⑧电动机周围清洁无杂物,声音正常,温度振动不超过规定值；⑨磨煤机进、出口无积粉,筒体内无异常撞击声。
2.2 停止过程
(1)降低给煤机转速；(2)停止给煤机；磨煤机入口负压和出口温度投自动；(3)直至磨煤机出入口压差小于一整定值与给煤机停止后10分钟,完成抽粉过程,停止磨煤机；(4)开启排粉机入口总风门,调整排粉机进口冷热风门保证一次风压的稳定,并控制排粉机出口温度≯120℃；(5)缓慢关闭至全关乏气风门；(6)关闭磨煤机入口热风门,开入口冷风门,完成倒风过程。
3 危险点分析
制粉系统启停过程中最大的危险点是防爆。因为启停过程中都需要经过煤粉爆炸浓度区,同时由于钢球磨的固有特点,钢球在撞击过程中会产生火花,在这样的条件下,磨煤机极容易发生爆炸。所以对制粉系统启停过程中的防爆问题必须重点关注,下面将进行启动和停止两个方面分析。
3.1 启动制粉系统
停磨前系统内的存粉未抽尽,使制粉系统内的煤粉细度。气粉混合物的浓度易达到爆炸极限条件,发生爆炸。同时系统内积存煤粉在一定条件下逐渐发生自燃,当磨煤机启动时,自燃煤粉被扬起,易发生爆炸。
3.2 停止制粉系统
倒风操作不当,造成系统内温度异常升高,极易满足爆炸条件而发生爆炸。此时由于钢球的撞击会产生火花,满足爆炸的条件。
4 防止措施
(1)乏气送粉的制粉系统在启动和停止时,要保持一次风压稳定,使煤粉气流流速不低于16m/s,以防积粉。(2)启动时,应进行“暖管”(特别是冬季),以防止管道结露导致煤粉沉积。对“暖管”的时间和磨煤机出口温度要按有关规定进行控制。(3)制粉系统停止时,应保证将系统内残余的煤粉抽净,一般可以通过一次风管风压。排粉机电流。通过磨煤机电流、磨煤机出入口压差等参数进行判断。在停磨倒风前应活动锁气器,使回粉管内的积粉吹扫干净另外,也要防止吹扫时间过长而造成停磨后系统内的温度过高。(4)在怀疑磨煤机内有自燃或磨煤机在停止后自燃过,该磨启动时应先通冷风,观察磨出口温度是否有异常升高,无异常时再在磨入口闸板关闭、主辅惰投入的情况下启动磨煤机。否则严禁启动磨煤机,并投消防水灭火。(5)当磨煤机停止后,要注意监视磨煤机出口温度并每两小时记录一次磨煤机分离器出口温度,就地对给煤机、磨煤机巡视,及时发现磨煤机、给煤机内自燃现象。并将异常处理情况记录在运行日志中。(6)在启动磨煤机时,必须通过历史曲线检查上次磨煤机在停止后至目前阶段,磨出口温度和磨筒内粉位是否有升高的现象。若有一定投磨煤机消防水,确认磨筒内自燃煤粉已灭火后(磨出口温度降至40℃以下,且不再有上升趋势),方可再启动磨煤机。
5 结语
中储式制粉系统的安全关系到整个火电厂的安全运行,本文指出制粉系统的启停过程中极易发生爆炸,同时提出了防止措施,对中储式制粉系统安全运行具有重要的指导意义。
参考文献
[1] 陶文华,岳恒,柴天佑.钢球磨中储式制粉系统的建模与控制[J].控制工程,2003,10(3):24～248.
[2] 锅炉运行人员.天辰化工有限公司自备热电厂锅炉运行规程[S].2007.