煤质特性与制粉系统防爆设计.pdfVIP

维普资讯 第 4期 2003年 12月 热机技术 煤质特性与制粉系统防爆设计 东北 电力设计院 周 自本 【内容摘要】 本文分析 了煤质特性对煤和制粉系统防爆设计的影响。建议在进行设计之前应该完整地收集和分 析煤质特性资料，特别是那些表征煤和煤粉爆炸特性而又不包括在常规煤质资料中的特性资料。 关【键词】 煤质 防爆 设计 众所周知 ，煤质资料是锅炉及制粉系统设计 燃烧，继而产生爆炸；煤粉爆炸的氧化剂容积浓 的重要原始依据 。煤质资料一般 由业主提供或 由 度界限与煤的特性有关。 设计院参与收集和整理 。在 以往工程设计 中业主 — — 煤粉与空气充分混合 。只有煤粉分布在 提供 的煤质资料通常仅包括煤质的工业分析、元 空气 中(不是堆积在一起)，并与空气混合 的很好 ， 素分析和灰成分分析等。这些资料虽然可满足锅 煤粉燃烧释放的能量才能形成爆炸； 炉及燃烧系统设计的基本需要，但对制粉系统防 — — 点火源 。煤粉产生爆炸必须有一定能量 爆设计则感到依据不足。本文对影响制粉系统防 的点火源 ，同时点火源能量的大小对爆炸时产生 爆设计的有关煤质特性进行了说明，以供设计者 的最大爆炸压力和升压速率有很大影响。对不同 在收集煤质资料时给予注意。 煤种需要不同的最小点火源能量。点火源可能来 自外部，如 电弧、火焰、机械撞击或摩擦产生的 1 煤粉爆炸的基本原理 火花或者相邻的热载体表面等；点火源也可能来 1．1 煤粉爆炸的过程 自内部煤粉阴燃产生的热量 。 煤粉与空气混合物产生爆炸的过程一般为： — — 容器的密闭性。一般而言，爆炸往往在 — — 由于外界热源作用到煤粉粒子表面使其 密 闭的容器或空间内出现，在敞开的空间只会 出 温度逐渐上升； 现煤粉燃烧 ，而不会形成爆炸 。 一 一 粒子表面 的分子发生热分解或干馏作 1．3 影响煤粉爆炸的因素 用 ，在粒子周 围产生可燃气体 ； 有许多因素影响煤粉 的爆炸 ，这些因素主要 — — 产生的可燃气体与空气混合形成爆炸性 有 ： 混合气体 ，同时发生燃烧 ； — — 煤的挥发份和挥发份的成分 。挥发份对 一 一 由燃烧产生 的热量进一步促进煤粉分 爆炸起 决定性作用。一般干燥无灰基挥 发份在 解 ，燃烧连续传播，在条件适合时即发生爆炸 。 15％以上即可能引起爆炸，干燥无灰基挥发份超 煤粉爆炸本质上是一种气体爆炸。 过 35％时会产生最大的爆炸压力。干燥无灰基挥 1．2 煤粉爆炸的条件 发份低于 15％时发生爆炸的可能性很小。挥发份 煤粉爆炸在一定的条件下才可能出现，这些