欢迎来到郑州中威环保设备有限公司！

1 制粉系统爆炸的定义

制粉系统爆炸就是煤粉的爆炸, 是一种压力急剧上升的燃烧过程, 此时压力上升速度比正常燃烧要快得多。煤粉以一定的浓度分散在空气中,一旦遇到适当的点燃能, 就会发生燃烧并迅速传播, 导致连续不可控制的燃烧, 这就是煤粉的爆炸。

2 制粉系统爆炸的原理

当煤粉在空气中的浓度很低或很高时, 一般不会发生爆炸。同时爆炸又是燃烧的一个特例, 所以爆炸过程中氧是不可缺少的。另外发生爆炸还需要有足够的点燃能, 所以只有当可燃物浓度、氧浓度和点燃能这三个条件同时具备时, 才有可能发生爆炸。而且这三个条件又是互相联系的。

2.1 制粉系统爆炸的三要素

( 1）可燃物浓度( 煤粉的浓度) : 煤粉的爆炸浓度有一个范围, 即存在上限浓度和下限浓度。煤粉爆炸的浓度范围与很多因素有关, 如煤种、初温、初压等。对于烟煤而言, 气粉混合物浓度只有在0.32 一4 k g / m 3 范围内才会发生爆炸, 而浓度在1.2 一2 k g / m 3 范围时爆炸危险性最大。

在现有电站锅炉制粉系统的运行过程中此条件是很容易达到的, 特别是制粉系统启动或停止的过程中, 煤粉浓度变化较大, 存在爆炸危险性最大状况。

( 2 ) 点燃能( 点火能源) : 点燃能是爆炸的一个重要条件。点燃能的大小不仅对发生爆炸起重要的作用, 而且决定了爆炸时产生的压力等级和爆炸的强度。

煤粉混合物的最小、最低可爆的点燃能与很多因素有关。但主要决定煤粉爆炸反应本身活化能的大小。煤粉中掺入少量的可燃气体, 会降低它的最小、最低点燃能。能量较小的火花通常不能点燃可爆性煤粉与空气的混合物, 但却可以引起掺入少量可燃气体的煤粉与空气混合物的爆炸。

初温和初压对点燃能的影响较明显, 初温、初压越高, 发生爆炸所需的点燃能就越小。在现有电站锅炉制粉系统运行中, 如果某些原因导致局部存在积粉, 条件合适势必会引发自燃, 由于制粉系统正常运行工况的风量和煤量较大, 积粉自燃的能量被携带释放, 不足以形成制粉系统爆炸的点燃能, 但如果工况发生变化, 尤其是风量减少, 会造成积粉自燃能量的聚集, 形成制粉系统爆炸的点燃能。另外, 如果制粉系统内部进入外来的火源, 也会形成制粉系统爆炸的点燃能。

( 3) 氧气的浓度: 制粉系统中氧气来自多方面, 作干燥剂的热风、冷风、烟气以及漏风、

输送煤粉的气体都含有一定量的氧气。如果煤粉混合物中氧的含量不足, 即使有很强的点源, 并且可燃混合物的浓度在最佳爆炸浓度范围, 也不会发生爆炸。

但对于大部分电厂而言, 除了燃烧褐煤的锅炉由于采用炉烟干燥, 其他采用空气干燥的锅炉制粉系统的氧量都能达到爆炸的条件。