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6.3 煤【粉制备
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本【节从三个《方面考虑《了防:止火灾发生》的措施控制煤—粉,制备系统内》部不发生《煤粉着火和》爆炸防止《煤粉泄漏《到系统外厂房中【将,万一泄漏到》。厂房中的煤粉—。及时清除
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6.3.1【 向磨《煤机内连续、可【控制地供煤是减少】煤,粉制:备系统着火和爆炸】的重要?措施碎煤《仓结构设计不合理将!会使仓中不能—形成整体流发生【。起拱、堵煤、积【粉而引起阴燃闷【烧直至起火爆炸
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【本条参照现》行国:家标准火《力发电厂与变电站设!计防火标准GB 】502?29-2《。019第6.2【.1条并结合煤化】工工程设计实际情况!对碎煤仓的设计【提出了要求与现行国!家标准火力发—电厂与变电》站设计防火标准GB! 50229不同之!。处主要有
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《 《(1)推《荐采:用圆:筒形钢仓与现行行业!标准火力发电—厂设计技术规程【DL/T 50【00-2000【第6.?4.4条一致将【壁,面与水平《面交:角,从60°提高到65!°现有工程》设计实际在70°】以上
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? ?(,2)仓内《衬超高分子量聚乙烯!板或不?锈钢板衬板的主【要功能是防粘堵要求!。光滑:摩,擦阻力小同时要耐】磨、阻燃
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(3】)增加?温,度监测装置和氮气管!道接:。口,当仓内温度》或一氧化碳超过【设定:值时根?。据要求手动或自【动进入?紧急充氮状态
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(—4)对?。于褐煤和《挥发:。分高的?易自燃煤种在碎煤仓!中储存?时间过长(如系统】事,故停车后碎煤—仓中存有较多煤【)容易阴《燃闷烧引发火—灾本条增加》。了一氧化碳分析的要!求如果超过》设定值则自动紧急】。。通入:氮气等惰性气体【进行保护《
【 (5》)预干燥后的褐煤】水,分降低到12%以】下极易自燃危—险性大本《条,要求储存经过—预干燥的褐煤—的碎煤仓采取充【氮保护
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: 本标准中】“充氮保护”是【。指连:续通入氮气》等惰性气《体使其气氛基本为】氮气等惰性》气体即无氧状态或】微氧:状态系统内氧—含量在1%以下【。不致于发生氧化燃】烧而引起爆炸“【紧急充氮”是指在】系统已监《测到发生煤》。氧化及?。自燃如温度》或一氧化《碳浓度超《过设定值时通入较】大量的氮《气,等惰性气体阻—断煤与氧《。气的接触抑制煤粉】的氧化及自燃而不】是连续通入氮气等】惰性气体因为煤【。化工工程一般设有】空分装置具备提供】氮气条件本节系【统内(指《设备或者管道内)】惰性气体一般优先选!用氮气但不局限于】氮气
! ?(6:)本条?碎煤仓的设计规定】包括油煤浆、水煤】浆的碎煤仓
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:。 如果工—程需要设《计非:圆筒形?碎煤:仓时应符合现—行国家?标,准火:力发:。电厂与变电站设【计防火?标准GB 50【229-2006第!6.:2.1条的关于【原煤仓的规定
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—。 :高挥发分《煤,种按国家煤》炭,分类:干燥无灰基》挥发分大于3—7%的?长烟煤属高挥发分易!自,燃煤种对于干燥无】灰基挥发分为28】%~:37%的《烟煤在实际》使用中因其具—有自燃性本》标,准亦视作《高挥发?分易自燃煤》种
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6.3.2 】本,条提出了煤粉制备系!统应在惰性》气氛下?运行的要求》。“惰性气氛”亦称“!惰性:化”就是加》入一定量的惰性气体!以控制其《氧气含量在某一设定!。值使煤粉不致发生】燃,烧爆炸?煤化工的煤粉制备】系统与电《力锅炉的制粉系统】最大:的不同是对煤粉的细!度和水分的要求不】同例如不论》煤种煤化工》的煤粉制《备系统要求煤粉【。水分:不大于2%(褐煤】为5:%~7%)经西【安热工院磨煤—试验检测要达到【此要求?中速磨煤《机出:口的气粉混合物【温,。度应在?75℃~110℃之!间(因煤种不同而】不同)?工程设计为适应煤】源变更严格的惰【性化要求《现有的煤《化工工程都是按此】设计的运《行证明是安全的
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》 惰性气氛】的最高允许氧含【量与煤种《(主要是挥发分高低!)、:煤粉细?度、煤粉水分、磨煤!机出口温度等因素】有关对惰性气氛的】。最高允许氧含—量的控?制德国?标,准粉磨固体燃料的】制粉:系统的防爆规范【TRD? 413(200】0版)规定大—气环境条件下硬【煤为1?4%(湿基》体积:。分数)褐煤》为12%(湿—基体积分数)见【。表4:
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【 国内电力行业按】上述要求设计实践证!明是安?全的未曾《出,现过爆炸现象在煤】化工工程设计中【国外:公司:结合煤?化工煤?粉的特点《提出惰性气氛的最高!允许氧含量(—湿基体积分数)对】于,硬煤为8%对于【褐煤为6%》多项工程均》按照:此要求进行设计【实际运行是》安,全,的根据经验着火爆】炸多发生在系统【开车、停车和事【故停:车后再启动时这些】情况下危险》性更大因此在这些】工况下其氧含量必】须严格?保证
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? 煤粉制备系统!设置必要的监测仪表!(如:温度:。、压力、流量、料】位及氧分析》、,一氧:化碳分析等)及完整!的控制联锁》系统是保证》。煤粉制备系统正常】运行的关键因素万】一发生设《备及操作事故—报警:联锁并按正确的程】序停车避免事故扩大!而引发?火灾爆炸事故由【于,煤粉制备系》统各工程《均,有差异在这》里未一一《列出在何处设—何种监测《仪表及如《何,联锁应?在工程?设计时按工艺流程具!体,确定
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6.3》.3 ? ,本标准?虽未对煤粉制备系统!磨,煤机出?口,的气粉混合物—的最高?温度做出限制但其最!。高,温度不允许超—过煤粉分离》收集器的滤袋—材料的允许使用温度!煤粉:制备系统是一个【闭路循环系统介【质的水蒸气含量【较高其露点在70℃!左右为?防,止温度过《低水蒸气凝结使【滤袋上的《煤粉黏结《或使:煤粉黏附在设—备管道上或结块影响!煤粉输送必须—。使煤粉?制备系统介质—末端温度《高于水蒸气的露【点
! 电力行业规【。定中:间储仓?系统磨煤《机,出口温度《比水蒸气的》露点高?15℃本标准结合】煤化工行业》煤粉制备系统的【特点推荐《磨煤机出口温度【比水蒸气《的露点高20℃【~35℃
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6—。。.3.4 参照现!行国:家标准高炉喷吹【烟煤系统防爆安全】规程GB 165】。43-2《00:。8第5.1.2【条编写
!。 煤化工煤】粉制备系统是一个磨!煤机入口《为正压、出口为【负压的闭路》循环系统《如果密封《性,不好正压部分—将会使煤粉泄漏负】压部分将《会漏入空气提—高了系统氧含量这】些都不利于》防火:故,提出:气密性?要求
】。 《国内外的有关标【。准规定按惰》性气氛?设计的?系统抗爆《设计压?力可不按0.3【5,MPa设计》考虑到目前》国内的中速磨及给】煤机产品均》已按0.35MP】a设计系《统运:行时可能出现—氧,。含,量超过允许最高值】的情况?故,本条仍要求抗爆【。。设计压?力为0.35MP】a已:。有的工程设计均【是按此要求进行的
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6.3.!5 煤化》工,煤粉制备系统采用高!浓度袋式过滤器一次!分离收集《由于:。。煤粉是?属于导电可》燃爆:炸性粉尘因此应符合!现行国家标准粉【尘爆炸?危险场所用收—尘器防爆导则G【B/T 17919!的规定同时结—合,煤化工煤粉制备【系统特点补充和强】调了具体要求—
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1】 箱体和灰斗【一般:为非圆?。筒形参照电》力行业对煤》粉,仓的要求相邻两【壁交角的内》侧(包括箱体、灰】斗)应制成圆弧半径!不小于200m【m的圆弧形》以防:止积:粉灰斗壁面与水平面!。的,交角一般不》小于65°对黏接】性强的煤粉灰斗壁】面与水平面不小于】70°?
— 2 【。煤粉:阴燃闷?烧将会进一步—起,火,爆炸损坏滤袋为防止!万一收尘器内堆【。积,煤,粉阴燃闷烧(如停】车后清灰不彻底)要!求其气体《出口设置一氧化碳】检测报?警设施同《时当仓?内一氧化碳、温度等!超过设定《值时采取自动紧急】通入:氮气保护
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, 3 【进入袋式过滤—器,的气粉混合》。物中水蒸气含量高露!点在70℃左右袋】式过滤器散热—降温如?低于露点将》会产:生粘袋、堵塞引【发,事故故要《求其外表面设—伴热保温控制温度在!。80℃(《高,。。。于露点)
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— 4 《 某工?程曾发生《过因清灰《氮气:气源压力不稳定有】时低于要求值、清】灰强度不够使—。部分滤袋上》煤粉过?厚使滤袋《碳化发生着火事故】故提:。出,气源压?力稳:定、清灰可靠—的要求
! 6》 灰斗积料—堵塞漫?至滤袋同样会引发】上述:事故灰斗《温度异常亦可反映】灰斗料位情况选【择可靠的料》位计很?。关键电容式料—。位计经实《。验证明可靠性—差射线料位》计可靠性《很高但其《使用受限《本标准未指明—用什么型式的—料位计但要求可【靠性高
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6.3.6 】煤化工用《的煤粉的水分低、粒!度细、易燃易爆【因此无论是送至煤】气化的加《压给料还是送—至,煤液化的油煤浆制】。备煤粉输送》必须:是密闭输送输送【。和,。处理煤粉的机—械如称重《给煤机、旋转—给料机、《螺旋输送《机,、埋刮?板输送机、纤—维分离器等都应是】气密性良好的保证】煤粉:不外漏?空气又漏不进去因此!要求其轴封处喷吹】密封氮气使密—封可靠密封气的【。选择方?。法是主?要进入系统内—部的密封气采—用,氮气:主要逸?至环境?的密:封气为保证人—身安全、不被窒息而!采用:空气注意这类—设备内?部应没有物》料积聚的部》。位,并能排尽《经过预干燥后的【褐煤粒度小、易【燃易爆可参照—。本条:执行
】。6.:3.7? :参考电力行业煤粉仓!的有关?规定并结合煤化【工,工程设计《。实际情况提出了【本条要求《。实际煤?化工项目《。中,煤粉仓及其锁斗、给!料仓等壁面与水【平面的交角按—75°设计本—条规:定不应小于70°】比电力行业规定【大5°?~10°根据煤化】工煤粉的特》点提出?了连续?充氮保护、》外表面?伴热:保温及?出口助流要求
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? ,。 , 煤化?工所用煤粉粒度【。。细、水分低、温度】高其自燃爆炸危险性!较高只要煤粉—仓中存有煤粉—不论系统是否—处于运?行状态煤粉》仓都:要充氮保护控制【氧气含?量
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为了】实,时监控煤粉仓的【运行状?态应设置料位、温】度等检测仪表温度】过低煤粉流动—性变差容《易,堵塞:;,温度超高《表明煤粉阴燃或着火!。均应采取防范—措施
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》6.3.8》 , 本条是强》。制性:条文必须严格执【行为了防止空—气等含氧《气体侵入煤粉—仓煤粉仓的进粉口和!出粉口必须具—有锁气功能
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6.3.9【 电力行》业规定当《制粉系统设置—有中间煤储》仓时:宜,设置该系统》停止运行后的放粉】系统:煤化:工煤粉制备系—统设置?有中间煤粉储仓正常!运行时充氮保护【系统停止运行后【煤粉仓若存》有煤长期充氮—保护是不经》。济的故也应设放粉系!。统放粉系统应—同(加压)给—料系统或给料系统】一并考虑《
—6.3?。.10 煤种不同!煤,粉产生自燃的情况也!会不同某工程采用V!daf约《为12%《的次烟煤发生—严重的煤粉泄漏【事件未发生起火【现象而另《一工程采用Vda】f为38%》以上的长焰煤煤【粉喷出即着火经【过预干?燥的褐煤粉在大气】中几个小时后即阴燃!直至起火及时将【万一泄?。漏出来的煤粉清走是!重要的防火措施之一!。适宜的?清扫方法国外—。推荐干法(负—压)真空清扫国内电!力行业在运煤系【统推荐用湿法水力】。清扫而对煤》仓间(不宜水冲【洗部位)《则应采用真空清扫】设,施
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— 煤化工煤粉制】备系统及《。。其他系统正常操【作不:会有煤粉泄漏万【一设备及《管,件、阀?门发生?故障有可能会有【煤粉泄漏本条推荐采!用负压吸尘清扫【设施:没有:强,。制,一定采用真》空清:扫设施是《兼顾国内工程的【不同条件某些已【运行的工程未设负压!清扫的现状用压缩空!气吹扫?聚积:的煤粉将会引起【二次扬?尘爆炸起火很危险】因,此严禁采用》压缩:空气吹扫
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负压】。吸尘清扫设施的管道!都,是固定式的机械【动力部分一般—分为:固定干式吸尘机组和!移动:式负压吸尘》车两种类型用户在2!个及以上的宜选用移!动式负?压吸:尘类型(可》节省投?资)单独用户宜【。选用固定干式吸尘】机
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对—于褐:。煤或易自燃高挥发】分煤种因其自燃容易!起火本条规》定必须设负压吸【尘清扫设施
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6.》3,.1:1 本条为—管道结构及配置上】防止煤粉《堆积:和煤:粉泄漏的要求法兰连!接是泄?漏事故点之一煤粉】。制粉系统操》作压力低连》接,法兰必须有足够的强!度和刚性以保证不泄!。漏可以不用法兰连接!的地:。。方,一律采用焊接如【煤粉收集袋式过滤】器气粉混《合,物进口和气体出【口法兰大且多为矩】形建:议采用焊接
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《。 煤粉制备系【统尽量减《少水平管道布置【和弯:头数量减《少煤粉在系统内堆】积的:。可能性
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6.3.12【 煤粉堆积时间过!长容:易引起自燃和二次】扬,尘,。故要求煤粉制粉系】统的设备和管道以】及与制粉系》统同厂房《布置的设备和管道】的保温表《。面要光洁《方便及时清扫堆积】的煤粉?
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6.》3.1?3 本条对—煤粉制备《系统需要设置防【爆门的部位和—防爆门的《设计做出了规定
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【 :(1)本条要求【煤粉制备系统—中,。的煤粉收集袋式过滤!器,和可能超《压的煤粉仓应设置】防爆门
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— 1)按照电力行!业规定在惰性—气氛下运行的煤粉】制备系?。统可不设防》。爆门:煤化:工行业虽《在惰性?气氛下运《。行但为了安》全起见防止氧—含量超过允许值【或煤:粉堆:积阴:燃引发的事故—在煤粉收《集袋式?过滤器?上设置防爆门
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《 2)煤《气化装置的常压煤】粉仓:属于非常情》况下可能超压—的煤:粉仓煤气化煤粉【仓是在?充氮下运行不会发生!爆炸而在煤》粉仓:上设置爆《破,板的目的在》于,防止煤粉仓》装料袋?式过滤器堵塞或者煤!粉仓至?袋式过滤器》的气流量过》大流速?过高:而引起管道阻力过大!憋,压而引起煤》粉仓超压煤气化工】程,多起煤粉仓爆—破板:。破裂:的原因是因为煤【粉,仓至袋式过》滤器的?管径过小在煤粉循环!或气化炉开停车时】气体流量大、—阻,力过:高解:决途径是增大—管,径此爆破片一般不会!破裂
】。。 ? 3)现行行业【。标准火力发电厂煤和!制粉系统防爆设计】技术规程DL—/T 5203-】。2005规定—的防爆?门设计均《。是按可?能渗入空气引—起爆炸的情况—来考虑泄压(泄【爆)面积煤》。化工工程均采—用氮气保护不存在这!。种情况故本标准【未提及
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》 :(,2):防爆门?的设计参照国家【。现行标准火力发电厂!与变电?站设计防《火标准GB 5【0229-200】6第6.2.6条及!火,。力发电?。厂煤和?制粉系统防》爆设计技术规程【DL/T 5—203?-2005编—写
【 1)—在煤粉收集》袋式过滤器的防爆门!推荐膜板式为—了防止爆炸引起膜板!破,裂,。压力泄出后》空,气大量漏入》过滤器内氧气突【增而引发更大—的爆炸事《故膜板外《应带自?动启闭的门泄—压时开?启,压力泄完后》立即关闭阻》止空气漏入过滤【器
【 2》)为了防《止在非正常条—件下有可能超—压的煤粉仓防—爆门不被《。。破,坏其爆破膜》的设计?爆破压力应等—同于煤粉仓的设【计压力其泄压面【积应按?煤粉仓出口堵塞时能!从,爆破门?(膜破后)将所【有进入?煤粉仓的气体引起】的超压及时泄—放出去?考虑
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—3)在防爆门后加】很长:。的带:弯头:。引,出管或在防爆门前加!根部阀或在防爆门】后加挡板《的做:法都是?违反现行行》业标准火力》发电厂煤和制—粉系统防爆》设,计技术规《程,DL/?T 5203的【规定的因此本—条提出了引》出管:的原则要《求具体要求需查现行!行,业标准火力发电厂】煤和制粉《系统防爆设计技术规!程DL/T 52】。03的有关规定
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