1 一線使用的煤粉倉(cāng)

1.1 煤粉倉(cāng)的形狀

一線煤粉倉(cāng)形狀見圖 1, 其下部是一個(gè)稍帶錐度“圓盤形”倉(cāng)底, 直徑 Φ1.8m, 材質(zhì)為優(yōu)質(zhì)不銹鋼, 中部設(shè)有攪拌器, 配用電動(dòng)機(jī)功率為 4kW, 上面裝有單個(gè)攪拌葉片, 葉片頭部距倉(cāng)底邊緣 170 mm。在倉(cāng)底還設(shè)有 2 個(gè) Φ500mm的下料孔, 煤粉分別去窯頭煤粉秤和窯尾煤粉秤。在圓盤形倉(cāng)底的四周與底部, 設(shè)有邊風(fēng)和底風(fēng)。邊風(fēng)用 12 根 Φ20mm管道切向吹入倉(cāng)底,底風(fēng)用 6 根 Φ20mm管道垂直向上吹入倉(cāng)底。邊風(fēng)、底風(fēng)都接在空氣壓縮機(jī)管道上及 CO2管道上, 由電子控制儀進(jìn)行切換。

1.2 煤粉倉(cāng)的工作原理

當(dāng)倉(cāng)內(nèi)的煤粉達(dá)到一定的儲(chǔ)量(約 30t)時(shí), 煤粉倉(cāng)開始工作。首先啟動(dòng)攪拌器, 攪拌葉片以 3.5r/min的速度順時(shí)針旋轉(zhuǎn)。然后邊風(fēng)和底風(fēng)開始工作, 由時(shí)間控制儀定時(shí)控制, 交替吹風(fēng), 時(shí)間間隔 60s, 每次吹堵 30s。攪拌器、邊風(fēng)和底風(fēng)都是為了輔助煤粉的流動(dòng), 并兼有均化作用。同時(shí)邊風(fēng)和底風(fēng)還具有防爆功能, 當(dāng)煤粉倉(cāng)底部發(fā)生自燃著火時(shí), 可以用電子控制儀把空氣壓縮機(jī)的風(fēng)切換到 CO2管道上進(jìn)行滅火。

1.3 煤粉倉(cāng)的使用情況

該煤粉倉(cāng)在投入使用 3 年多的時(shí)間內(nèi), 共發(fā)生 4次自燃著火。自燃著火的統(tǒng)計(jì)情況見表 1。

引起著火原因是由于煤粉倉(cāng)底部配置設(shè)備出現(xiàn)故障, 造成倉(cāng)底積煤, 引起煤粉燃爆。煤粉燃爆與煤粉倉(cāng)的形狀有關(guān), 由于煤粉倉(cāng)的底部設(shè)計(jì)為直徑較大的圓盤形, 所以工作時(shí)必須配有攪拌器、邊風(fēng)和底風(fēng)設(shè)施, 強(qiáng)制煤粉流動(dòng)下料。如果沒有上述設(shè)施輔助煤粉下料, 或由于上述設(shè)備出現(xiàn)故障, 都將使煤粉倉(cāng)無法安全工作。

1.4 采取的防爆措施

1.4.1 保證倉(cāng)底設(shè)備正常工作

1、定時(shí)保養(yǎng)檢修。利用每年2次窯檢修時(shí)間, 對(duì)攪拌器進(jìn)行全面檢查修理, 做到電動(dòng)機(jī)軸承清洗加油, 減速器清洗換油, 并檢查齒輪、軸承的磨損情況,及時(shí)更換易損件。檢查邊風(fēng)、底風(fēng)的閥門、軟管和電磁閥, 并更換損壞的零件。同時(shí)檢查空壓機(jī)、管路等。

2、儲(chǔ)備常用的易損件。如電動(dòng)機(jī)、減速器軸承、邊風(fēng)軟管、底風(fēng)軟管和電磁閥等。

3、清理倉(cāng)底殘存的積煤。在煤粉倉(cāng)底部, 有攪拌器刮不著的 2 個(gè)區(qū)域主要在 2 個(gè)下料管之間的圓盤邊緣上, 面積分別為 0.3m2, 容易積煤。如果煤粉水分大, 此處倉(cāng)壁上黏煤較多, 檢修時(shí), 一定要清理干凈。

4、發(fā)現(xiàn)倉(cāng)底設(shè)備有故障, 應(yīng)及時(shí)通知有關(guān)人員進(jìn)行排除。如果在 24h 內(nèi)不能排除, 采取空倉(cāng)措施。空倉(cāng)時(shí), 要停止煤磨運(yùn)行, 把邊風(fēng)和底風(fēng)的閥門切換到CO2管道上。同時(shí), 中控操作員要及時(shí)觀察倉(cāng)內(nèi)CO濃度(不超過 700ppm), 并根據(jù)含量情況噴入 CO2氣體。現(xiàn)場(chǎng)巡檢工要經(jīng)常用手觸摸, 或用測(cè)溫槍檢測(cè)倉(cāng)底的溫度, 并與中控室保持聯(lián)系, 發(fā)現(xiàn)倉(cāng)底溫度升溫快, 達(dá)到或超過 100℃時(shí), 應(yīng)及時(shí)打開邊風(fēng)和底風(fēng)的 CO2氣體, 使 CO2氣體由倉(cāng)底注入, 直到溫度降下來為止。

1.4.2 煤粉倉(cāng)的改進(jìn)

1、底風(fēng)增設(shè)單向閥

由于煤粉容易進(jìn)入底風(fēng)管, 造成管路堵塞, 底部積煤, 易引起爆燃。為防止燃爆, 在倉(cāng)底外部風(fēng)管路上(靠近倉(cāng)的底部), 增設(shè) 6 個(gè)單向閥門。當(dāng)?shù)罪L(fēng)吹風(fēng)時(shí),閥門自動(dòng)打開; 不吹風(fēng)時(shí), 閥門自動(dòng)閉合, 使煤粉進(jìn)不到管路中, 底風(fēng)管路保持暢通。

2、攪拌器的改進(jìn)

由于攪拌器的葉片設(shè)計(jì)的短, 葉片的頭部距離倉(cāng)底邊緣有 170mm, 使倉(cāng)底邊緣積有煤粉。現(xiàn)將葉片加長(zhǎng) 120mm, 并在上面焊有一塊加固筋板, 這樣可以清理掉邊緣的積煤。

1.4.3 生產(chǎn)上應(yīng)注意的問題

為保證煤粉倉(cāng)的安全, 煤粉的水分應(yīng)控制在 1%～1.5%。我廠回轉(zhuǎn)窯使用的是煙煤。煤粉、煙煤的控制指標(biāo)及工業(yè)分析見表 2。

對(duì)于水分較大的煙煤(水分≥15%), 在進(jìn)入煤磨前要進(jìn)行晾曬, 或放置一段時(shí)間再上料。同時(shí), 化驗(yàn)室及時(shí)給中控煤磨操作員反饋信息, 操作員根據(jù)原煤水分適當(dāng)提高磨頭熱風(fēng)溫度, 使煤粉水分控制在1.5%以內(nèi)。

2 二線使用的煤粉倉(cāng)

2.1 煤粉倉(cāng)的形狀

二線使用的煤粉倉(cāng)形狀見圖 2, 倉(cāng)底是一個(gè)“人”字形下料溜子, 溜子的材料選用優(yōu)質(zhì)不銹鋼, 內(nèi)部光亮平滑, 上部法蘭與煤粉倉(cāng)連接, 下部分別接在去窯頭、窯尾的計(jì)量秤上。在煤粉倉(cāng)錐體內(nèi)部, 安裝了高于錐體 1/2 的冷軋不銹鋼防爆內(nèi)襯, 內(nèi)襯厚度 2mm。溜子的傾斜角度及錐體的傾斜角度都設(shè)計(jì)在 80°左右。為便于防爆控制, 在錐體中部還增加了一個(gè)熱電偶。該煤粉倉(cāng)形狀簡(jiǎn)單, “人”字形溜子周圍沒有設(shè)計(jì)邊風(fēng)吹堵, 煤粉的流動(dòng)全靠其自重和錐體的傾斜角及平滑的內(nèi)表面。

2.2 煤粉倉(cāng)的使用情況

該煤粉倉(cāng)自 2005 年 8 月份建成使用以來, 沒有發(fā)生過煤粉爆燃現(xiàn)象, 使用效果較好。只是在 2006 年5 月 24 日, 因煤粉水分大(當(dāng)時(shí)測(cè)量 4.0%), 發(fā)生了一次倉(cāng)溫升高現(xiàn)象, 通過采取降溫措施, 使倉(cāng)溫由110℃降到 50℃, 達(dá)到了安全控制溫度。

2.3 煤粉倉(cāng)的防爆措施

2.3.1 控制煤粉的水分

該煤粉倉(cāng)沒有輔助動(dòng)力下料, 應(yīng)特別注意煤粉的水分不能大于 2.0%, 最好控制在 1%～1.5%。當(dāng)原煤水分過大時(shí), 煤磨操作應(yīng)減少喂煤量, 并適當(dāng)提高入磨風(fēng)溫至 290℃左右(正常控制在 260～280℃之間)。出磨氣體溫度可比正常時(shí)高出 5～8℃, 控制在 70～78℃之間。同時(shí), 煤粉的細(xì)度不要過細(xì), 宜控制在 80μm方孔篩篩余 8%～10%。

2.3.2 倉(cāng)溫升高采取的措施

如果煤粉倉(cāng)溫度升高, 通常用噴入 CO2氣體的方法進(jìn)行降溫。如果溫度降不下來, 采取停磨空倉(cāng)方法。空倉(cāng)時(shí), 停止煤磨運(yùn)行, 用細(xì)粉螺旋機(jī)向倉(cāng)內(nèi)注入事先準(zhǔn)備好的 4～5t 生料粉, 然后關(guān)閉所有與煤粉倉(cāng)連接的管道閥門, 使倉(cāng)內(nèi)煤粉與外界空氣隔絕。中控操作員及時(shí)觀察倉(cāng)內(nèi) CO濃度, 及時(shí)向倉(cāng)內(nèi)噴入 CO2氣體, 直到煤粉倉(cāng)溫度降下來為止。

2.3.3 安裝防爆內(nèi)襯的注意事項(xiàng)

冷軋不銹鋼防爆內(nèi)襯設(shè)計(jì)壽命15年, 其安裝精度直接影響到煤粉倉(cāng)的安全使用。安裝不銹鋼防爆內(nèi)襯應(yīng)注意以下幾點(diǎn):

1、選用的冷軋不銹鋼板材機(jī)械性能應(yīng)符合GB4239—91, 表面要有可揭去的保護(hù)膜。

2、把切割好的不銹鋼板材用輥壓機(jī)成型。

3、將輥壓成型的板材依次放入錐體內(nèi), 對(duì)正后用R207 焊條點(diǎn)焊固定。鋼板連接處必須平整, 不得有凹陷, 在焊縫區(qū)去除保護(hù)膜。

4、配裝最后一塊不銹鋼扇形板材時(shí), 用點(diǎn)焊將其固定。

5、將不銹鋼型板連接處的局部保護(hù)膜揭去, 進(jìn)行連續(xù)焊接。要求焊縫均勻, 防止出現(xiàn)凹陷。

6、用粒度為200目, 寬度為20mm的砂輪打磨焊縫, 然后將不銹鋼板的保護(hù)膜全部揭去, 最后在打磨處用酸清洗。

3 兩種不同形狀煤粉倉(cāng)的比較

通過我廠2種不同形狀煤粉倉(cāng)的使用分析:“人”字形倉(cāng)底的煤粉倉(cāng)要比“圓盤形”倉(cāng)底的煤粉倉(cāng)安全適用, 其優(yōu)點(diǎn)是:

1、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,倉(cāng)底無助流設(shè)備,節(jié)省設(shè)備維修及動(dòng)力消耗。

2、引起煤粉倉(cāng)爆燃的因素少,易于安全控制。

 缺點(diǎn)是:

1、一次性投資大,“人”字形倉(cāng)底的煤粉倉(cāng)要比“圓盤形”倉(cāng)底的煤粉倉(cāng)多投資 4～5 萬元。

2、“人”字形倉(cāng)底的煤粉倉(cāng),在錐體這一層的建筑高度要比“圓盤形”煤粉倉(cāng)錐體建筑高度高出1.5m左右。

作者：王廣強(qiáng)

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