煤粉很細(xì)，相對(duì)表面積很大，能吸附大量空氣，隨時(shí)都在進(jìn)行著氧化。氧化放熱使煤粉溫度升高，氧化加強(qiáng)。如果散熱條件不良，煤粉溫度升高一定程度后，即可能自燃爆炸。

煤粉的爆炸性與許多因素有關(guān)，主要的有：

1、揮發(fā)分含量揮發(fā)分高，產(chǎn)生爆炸的可能性大，而對(duì)于Vdar<10%的無(wú)煙煤，一般可不考慮其爆炸性。

2、煤粉細(xì)度煤粉越細(xì)，爆炸危險(xiǎn)性越大。對(duì)于煙煤，當(dāng)煤粉粒徑大于100um時(shí)，幾乎不會(huì)發(fā)生爆炸。

3、氣粉混合物濃度危險(xiǎn)濃度在（1.2—2.0）之間。在運(yùn)行中，從便于煤粉輸送及點(diǎn)燃考慮，一般還較難避開(kāi)引起爆炸的濃度范圍。

4、煤粉沉積制粉系統(tǒng)中的煤粉沉積，往往會(huì)因逐漸自燃而成為引爆的火源。

5、氣粉混合物中的氧氣濃度濃度高，爆炸危險(xiǎn)性大。在燃用高的褐煤時(shí)，往往引入一部分爐煙作干燥劑，也是防止爆炸的措施之一。

6、氣粉混合物流速流速低，煤粉有可能沉積；流速過(guò)高可能引起靜電火花。所以氣粉混合物流速過(guò)高、過(guò)低對(duì)防爆都不利。一般氣粉混合物流速控制在16——30m/s之間。

7、氣粉混合物溫度溫度高，爆炸危險(xiǎn)性就大。因此，運(yùn)行中應(yīng)根據(jù)Vdaf高低，嚴(yán)格控制磨煤機(jī)出口溫度。

8、煤粉水分過(guò)于干燥的煤粉爆炸危險(xiǎn)性大。煤粉水分要根據(jù)揮發(fā)分Vdaf、煤粉貯存與輸送的可靠性以及燃燒的經(jīng)濟(jì)性綜合考慮確定。

煤粉著火原因分析？

      煤粉燃燒是一個(gè)發(fā)光、發(fā)熱的氧化反應(yīng),它是以碳為主的單質(zhì)和化合物與氧氣發(fā)生氧化反應(yīng)的結(jié)果。通常情況下,根據(jù)引起燃燒原因的不同可分為自燃和火源引燃兩種形式,后者又包括了前者的延續(xù)和發(fā)展。我們從燃燒必須的兩個(gè)條件,即氧氣和煤粉燃燒所需要達(dá)到的著火點(diǎn),

制粉系統(tǒng)爆炸機(jī)理

      燃燒是發(fā)熱與發(fā)光的高速化學(xué)反應(yīng)，是可燃元素與氧的化合過(guò)程。爆炸是一種特殊的燃燒過(guò)程，由于這一更急劇的化學(xué)反應(yīng)所放出的熱量加熱生成的產(chǎn)物，而使壓力上升比正常燃燒要快得多，所以爆炸是一種壓力急劇上升的燃燒過(guò)程，它與正常燃燒的區(qū)別就是伴隨著壓力的上升。

1．1爆炸條件

    對(duì)于可燃性粉塵，在空氣中的濃度很低或很高時(shí)，一般是不會(huì)發(fā)生爆炸的。既然爆炸是一種特殊燃燒，那么爆炸過(guò)程中氧是不可缺少的，因?yàn)橹挥谐渥愕难醪庞锌赡馨l(fā)生連續(xù)的燃燒。但是可燃粉塵要發(fā)生爆炸只有粉塵濃度和氧是不夠的，還需要有足夠的點(diǎn)燃能，只有這三個(gè)條件同時(shí)具備才有可能發(fā)生爆炸。這三個(gè)條件并不是孤立的，它們是互相聯(lián)系的。

1.1.1可燃物濃度

      對(duì)可燃性粉塵而言，它們的爆炸濃度都有一個(gè)上限濃度和下限濃度，即爆炸濃度范圍。可燃物爆炸的濃度范圍與很多因素有關(guān)，它一般不是定值，即與煤質(zhì)、初溫、初壓等因素有關(guān)。這里可以把煤粉的爆炸當(dāng)成可燃性粉塵的爆炸來(lái)進(jìn)行研究，嚴(yán)格說(shuō)來(lái)，它不僅只是粉塵的爆炸，確切地說(shuō)是 可燃性混合物的爆炸。在煤的磨制過(guò)程中，煤中的高揮發(fā)性混合物(CH4、H2等)的析出(析出的多少，因煤質(zhì)而異，Vdaf愈高，析出的就愈高)，同時(shí)制粉過(guò)程中有一定的溫度，煤中的水分、碳和氧會(huì)發(fā)生一系列化學(xué)反應(yīng)。

C+H2O=CO↑+H2↑+熱量

2C+O2=CO↑+熱量

煤粉中可燃性氣體含量的多少，對(duì)煤粉的爆炸濃度影響很大。

    溫度越高，煤粉進(jìn)行放熱反應(yīng)速度越快。由于煤具有一定的隔熱性，熱量的散發(fā)可能小于放熱，這樣溫度升高，又進(jìn)一步促進(jìn)反應(yīng)，有可能達(dá)到自燃的溫度。

      制粉系統(tǒng)中的氧來(lái)源于多方面，如干燥劑、還有系統(tǒng)的漏風(fēng)，輸送煤粉的一次或三次風(fēng)均會(huì)有一定量的氧氣。如果煤粉混合物中氧的含量不足，即使有很強(qiáng)的點(diǎn)燃能，且可燃質(zhì)的濃度處于最佳爆炸點(diǎn)，也不可能發(fā)生爆炸。

煤質(zhì)對(duì)爆炸的影響

      制粉系統(tǒng)的爆炸與煤質(zhì)的關(guān)系很大，特別是煤的揮發(fā)分的高低對(duì)制粉系統(tǒng)的爆炸起著決定性的作用。煤的揮發(fā)分越高，制粉過(guò)程中可燃性氣體析出的越多。煤質(zhì)中Vdaf含量不僅能改變煤粉的爆炸特性(改變爆炸壓力和爆炸強(qiáng)度)，而且能使煤粉粉塵的爆炸下限明顯下降，爆炸的范圍加寬，即越容易爆，同時(shí)它所需要的最低、最小點(diǎn)燃能下降。這些充分說(shuō)明了煙煤、褐煤比貧煤、無(wú)煙煤易爆的原因。

      煤中碳元素的著火點(diǎn)很高，而揮發(fā)分氣體的著火點(diǎn)很低，即煤中的揮發(fā)分越高，著火也就越容 易，由于高揮發(fā)分的煤具有易燃的特性，所以它往往是引起爆炸的點(diǎn)火源。

      煤中的水分與外界因素關(guān)系很大，所以一般不能準(zhǔn)確地說(shuō)多大的水分就易廠來(lái)看，對(duì)易爆煤，煤的水分大，流動(dòng)的粘度就大，這就容易積煤或積粉。當(dāng)然，積粉現(xiàn)象對(duì)于高揮發(fā)煤是產(chǎn)生爆炸的危險(xiǎn)信號(hào)。

      煤本身為多孔物質(zhì)，不僅有隔熱性，且分子內(nèi)有不飽和鍵，這樣釋放熱量不易排出，熱量積聚

      必然提高煤粉溫度，正是由于溫度的上升又加快了放熱反應(yīng)的進(jìn)行，同時(shí)也加快了可燃性氣體的析出，當(dāng)溫度達(dá)到足以點(diǎn)燃可燃揮發(fā)時(shí)，這樣就形成了爆炸的點(diǎn)燃源。

      我們知道對(duì)一于揮發(fā)分Vdaf>19%的煤質(zhì)，煤粉可形成易爆的氣粉混合物，即制粉系統(tǒng)中有潛在的爆炸隱患，這就要求我們根據(jù)煤質(zhì)特性，結(jié)合鍋爐爐膛結(jié)構(gòu)及電廠檢修運(yùn)行等因素，確定出科學(xué)的制粉系統(tǒng)，以達(dá)到磨煤機(jī)制粉系統(tǒng)與鍋爐設(shè)計(jì)的匹配，保證機(jī)組的安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)

行。

爆炸部位的分析

      燃燒高揮發(fā)分煤的電廠，制粉系統(tǒng)雖然易爆，但不是其任何部位都會(huì)爆炸，有的部位多，有的部位少，甚至有的部位從來(lái)也不爆。

      磨煤機(jī)進(jìn)出口的防爆門爆炸的情況復(fù)雜、種類多，在起動(dòng)、跳閘、停機(jī)、切換運(yùn)行中都有可能發(fā)生。

      粗粉分離器本體倒錐體內(nèi)不可避免地積粉，容易發(fā)生氧化反應(yīng)，形成自燃，迅速著火，尤其是揮發(fā)分較高的煙煤、褐煤，一旦爆炸后果非常嚴(yán)重。細(xì)粉分離器本體內(nèi)煤粉粒度較小，煤粉與氧的接觸面較大，積粉時(shí)發(fā)生氧化反應(yīng)快，當(dāng)運(yùn)行人員監(jiān)視不及時(shí)，煤粉中還有些雜物，很容易堵住下粉管造成積粉，一般爆后細(xì)粉分離器上防爆門全開(kāi)，嚴(yán)重時(shí)將整個(gè)制粉系統(tǒng)防爆門全震開(kāi)。

      停止制粉系統(tǒng)時(shí),要防止吹掃時(shí)間過(guò)長(zhǎng),造成停后系統(tǒng)內(nèi)溫度過(guò)高。

      煤粉與空氣中的氧長(zhǎng)期接觸氧化時(shí)，會(huì)發(fā)熱使溫度升高，而溫度的升高又會(huì)加劇煤粉的進(jìn)一步氧化，若散熱不良時(shí)會(huì)使氧化過(guò)程不斷加劇，最后使溫度達(dá)到煤的燃點(diǎn)而引起煤粉的自燃。
      一般說(shuō)來(lái)?yè)]發(fā)分含量VR<10％(無(wú)煙煤)，是沒(méi)有爆炸危險(xiǎn)的。而VR>25％的煤粉（如煙煤等），很容易自燃，爆炸的可能性也很大。

      煤粉的自燃溫度因煤質(zhì)不同差別很大。揮發(fā)分越高,煤粉的自燃溫度就愈低,發(fā)生自燃的可能性就愈大。當(dāng)揮發(fā)分大于35%時(shí),即使在常溫下長(zhǎng)時(shí)間堆放,煤粉也能發(fā)生自燃。

     煤粉越細(xì)越容易自燃和爆炸，粗煤粉爆炸的可能性較小。例如煙煤粒度大于0.1毫米幾乎不會(huì)爆炸。因此，揮發(fā)分大的煤不能磨得過(guò)細(xì)。
      煤粉濃度是影響煤粉爆炸的重要因素。實(shí)踐證明，最危險(xiǎn)得濃度在1.2－2.0kg/m3,大于或小于該濃度時(shí)爆炸的可能性都會(huì)減小。在實(shí)際運(yùn)行中一般是很難避免危險(xiǎn)濃度的。制粉設(shè)備中沉積煤粉的自燃性往往是引爆的火源。氣粉混合物溫度越高，危險(xiǎn)性就越大。煤粉爆炸的實(shí)質(zhì)是一個(gè)強(qiáng)烈的燃燒過(guò)程，是在0.01－0.15s的瞬間大量煤粉突然燃燒產(chǎn)生大量高溫?zé)煔庖蚣彼倥蛎浂纬傻膲毫Σㄒ约案咚傧蛲鈧鞑ザa(chǎn)生的很大的沖擊力和聲音。

     當(dāng)制粉系統(tǒng)內(nèi)爆炸時(shí),表現(xiàn)為系統(tǒng)內(nèi)壓力驟然升高,使系統(tǒng)遭到了嚴(yán)重破壞,火焰噴射到外面,具體表現(xiàn)為:檢查門處有火星;管壁溫度異常升高;煤粉溫度異常升高;制粉系統(tǒng)負(fù)壓突然變?yōu)檎龎?爆炸時(shí)有響聲,從系統(tǒng)不嚴(yán)密處向外冒黑煙,防爆門鼓起或損壞;爐膛內(nèi)負(fù)壓變正壓,燃燒火焰發(fā)暗,嚴(yán)重時(shí)可能出現(xiàn)火焰跳動(dòng)或滅火。

磨煤機(jī)出口最高允許溫度(℃)

磨煤機(jī)出口允許最高溫度

      將物質(zhì)在空氣中加熱時(shí)，開(kāi)始并繼續(xù)燃燒的最低溫度叫做燃點(diǎn)。

      氮?dú)怆m不是惰性氣體 但它的化學(xué)性質(zhì)并不活潑 并不是惰性氣體才可稱為保護(hù)氣 化學(xué)性質(zhì)不活潑的都可以成為保護(hù)氣

      磨煤機(jī)應(yīng)設(shè)有消防介質(zhì)(惰性氣體、煙氣或水蒸氣)的引入口。中速磨煤機(jī) 和直吹式制粉系統(tǒng)的鋼球磨煤機(jī)，應(yīng)配有快速隔斷閥。

     緊急停爐后，如在一定時(shí)間內(nèi)不再啟動(dòng)，應(yīng)保持最大自然通風(fēng)量，避免可 燃?xì)怏w積聚。

      磨煤機(jī)緊急停用后，對(duì)易著火的燃料(煙煤等)應(yīng)采取通入惰性氣體或其它 措施，防止積粉自燃。如果鍋爐仍在運(yùn)行，磨煤機(jī)可再啟動(dòng)，投入點(diǎn)火器或助燃 油槍將磨煤機(jī)內(nèi)積粉排入爐膛燒掉。否則，應(yīng)在磨煤機(jī)冷卻到環(huán)境溫度后，用人 工(或機(jī)械)方法將積煤清除。打開(kāi)磨煤機(jī)前應(yīng)注意檢查有無(wú)積粉自燃，清掃時(shí)要 小心進(jìn)行，避免被陰燃煤粉燒傷。對(duì)停用時(shí)間較長(zhǎng)的煤粉倉(cāng)，也應(yīng)將積粉抽空。