1、煤种特性及磨出口温度规定值
锅炉常用煤种的煤质特性,均为易爆煤种。根据煤种特性,粉煤机对不同煤种规定不同的出口温度:
(1)燃用塔优煤时,控制磨煤机出口温度不超过105℃。
(2)燃用蒙混、神混、伊泰、平朔等,小于40%的烟煤时,控制磨煤机出口温度不超过100℃。将磨煤机出口温度警报值由85℃更改为100℃,为保证磨煤机的安全,维持磨煤机出口温度高高跳闸保护定值(125℃)不变。
(3)燃用褐煤等高灰挥发份煤种时,控制磨煤机出口温度在55~65℃。
2、磨煤机爆燃
提高磨煤机出口温度一年多来,共发生5次磨煤机爆燃,均发生在制粉系统正常运行工况下,其中3次磨煤机出口温度在95℃以上,2次出口温度在85℃以内,磨煤机爆燃前运行参数。分析其爆燃原因,均为文丘里套积粉或磨煤机入口一次风道积煤而引起的自燃。
3、磨煤机润滑油劣化情况
煤粉燃烧器有2个单独的润滑油系统,第 一润滑系统是3只磨辊装置自容油浴式润滑系统,采用680重负荷齿轮油,该油具有优异的氧 化安定性和良好的粘温性能,100℃时粘度达32.1~41.1,高温时能提供有效的润滑保护作用。提高磨煤机出口温度后,磨煤机内温度提高20℃以上,未发生因油质劣化更换润滑油的情况,不存在导致油质明显劣化的异常。第二润滑系统用于齿轮装置润滑,在磨煤机外部循环,对润滑油油质无影响。
4、燃烧器喷口烧损情况
提高磨煤机出口温度后,通过对现场火焰的观察,煤粉气流的着火点没有明显提前。利用机组大修和小修机会,对燃烧器喷口进行全面检查,未发现燃烧器喷口烧损现象。可见,适当提高磨煤机出口温度,能保证燃烧器安全运行。
爆燃原因分析
发生煤粉爆燃必须同时具备以下3个条件:粉尘有爆炸性、粉尘悬浮在空气(氧气)中并与空气混合到爆炸浓度、有足以引起粉尘爆炸的点火源。缺少其中任何一个条件,爆燃都不可能发生。某发电厂HP1003型冷一次风正压直吹式制粉系统直接以热空气作为输送和干燥煤粉的介质,磨制的煤种为易爆烟煤,煤粉浓度在任意载荷的运行工况下均在爆炸浓度范围内,完全满足煤粉爆燃的前2个条件,当系统内有足以引起粉尘爆炸的点火源时.磨煤机内煤粉气流爆燃必然发生、该机组提高磨煤机出口温度后发生的5次爆燃,磨煤机出口温度有3次控制在95℃以上,2次在85℃以内,磨煤机入口温度均约为260℃制粉系统正常运行时,若无积煤(粉)自燃,磨煤机入口温度在260℃左右,煤粉气流中大量析出CD等可燃 气体的可能性极小,不可能导致磨煤机爆燃。磨煤机出口温度控制在85℃以内仍发生2次爆燃事故,说明磨煤机出口温度的高低不是爆燃的直接原因。
爆燃发生后,对爆燃制粉系统全面检查,在磨煤机内部发现2处积煤(粉)部位,分别是磨煤机入口一次风道和磨煤机顶部文丘里套与落煤筒之间的腔室,在煤粉管道弯头及水平段未发现积粉自燃情况。在5次爆燃事故中,有1次是磨煤机入口一次风道堆积石子煤自燃,4次是磨顶部文丘里套与落煤筒之间的腔室堆积煤粉自燃。爆燃前,磨煤机内部存在积煤(粉)自燃,当有大量火星从磨顶部掉落或被热风带入煤粉悬浮空间,达到了点燃煤粉气流的着火能量,必然导致磨煤机爆燃。
因此,提高锅炉用喷粉机出口温度后发生磨煤机爆燃事故的根本原因是磨煤机内部积煤(粉)自燃。而提高磨煤机出口温度后,煤粉气流的着火热大幅降低,增大了煤粉气流爆燃的风险,降低了安全裕度,导致磨煤机爆燃频率增加。
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