煤粉特性及自燃爆炸的条件.doc

1 煤粉特性及自燃爆炸的条件煤粉发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处的环境条件所决定的。 煤粉的流动性它的尺寸一般为 0~50 微米,其中 20~50 微米的颗粒占多数。干的煤粉能吸附大量的空气, 它的流动性很好, 就像流体一样很轻易在管道内输送。由于干的煤粉流动性很好, 它可以流过很小的空隙。因此, 制粉系统的严密性要好。 煤粉的自燃与爆炸积存的煤粉与空气中的氧长期接触氧化时, 会发热使温度升高, 而温度的升高又会加剧煤粉的进一步氧化, 若散热不良时会使氧化过程不断加剧, 最后使温度达到煤的燃点而引起煤粉的自燃。在制粉系统中, 煤粉是由输送煤粉的气体和煤粉混合成的云雾状的混合物, 它一旦碰到火花就会使火源扩大而产生较大的压力( 2~3 倍大气压),从而造成煤粉的爆炸。影响煤粉爆炸的因素很多, 如挥发分含量,煤粉细度, 气粉混合物的浓度, 温度湿度和输送煤粉的气体中氧的成分比例等。一般说来挥发分含量 VR<10 %( 无烟煤) ,是没有爆炸危险的。而 VR>25 %的煤粉(如烟煤等),很轻易自燃,爆炸的可能性也很大。煤粉越细越轻易自燃和爆炸,粗煤粉爆炸的可能性较小。例如烟煤粒度大于 毫米几乎不会爆炸。因此, 挥发分大的煤不能磨得过细。煤粉浓度是影响煤粉爆炸的重要因素。实践证实, 最危险得浓度在 ~ , 大于或小于该浓度时爆炸的可能性都会减小。在实际运行中一般是很难避免危险浓度的。制粉设备中沉积煤粉的自燃性往往是引爆的火源。气粉混合物温度越高, 危险性就越大。煤粉爆炸的实质是一个强烈的燃烧过程,是在 ~ 的瞬间大量煤粉忽然燃烧产生大量高温烟气因急速膨胀而形成的压力波以及高速向外传播而产生的很大的冲击力和声音。潮湿煤粉的爆炸性较小, 对于褐煤和烟煤, 当煤粉水分稍大于固有水分时一般没有爆炸危险。 2 制粉系统爆炸原因分析引爆点主要在轻易长期积煤或积粉的位置, 制粉系统处于封闭状态, 引爆的火源主要是磨煤机入口积煤, 细粉分离器水平段入口管积粉, 粗粉分离器积粉自燃, 根据制粉系统的运行工况和爆炸情况分析,主要原因如下。 煤粉细度,风粉浓度及燃煤成分煤粉爆炸的前期往往是自燃。一定浓度的风粉气流吹向自燃点时。不仅加剧了自燃, 而且会引起燃烧, 而接触到明火的风粉气流随时都会产生爆炸。造成流动煤粉爆炸的主要原因是风粉气流中的含氧量, 煤粉细度, 风粉混合物的浓度和温度。煤粉越细, 爆炸的危险性就越大。粗煤粉爆炸的可能性就小些, 当煤粉粒度大于 时几乎不会爆炸。当煤粉浓度大于 3~ 4kg/m 3 (空气)或小于 - 3 时不轻易引起爆炸。因为煤粉浓度太高, 氧浓度太小; 而煤粉浓度太低, 缺少可燃物。只有煤粉浓度为 ~ 3 时最轻易发生爆炸。而佳木斯发电厂制粉浓度在 ~ 3 范围内变动,因此发生制粉系统爆炸的可能性较大。一般挥发份 VR>25 %,发热量高的煤粉爆炸的可能性就大,而佳木斯发电厂的煤源中,有相当一部分为长焰煤,设计煤种的挥发份为 %,所以轻易发生爆炸。 磨煤机入口积煤自燃磨煤机处积煤发生在入口上部管道上, 热风管道接口处以及空心轴颈斜管