[發明專利]一種發電機組燃煤鍋爐的磨煤機防爆檢測系統及方法

在審

• 申請號: 202010341768.0
• 申請日: 2020-04-27
• 公開（公告）號: CN111495565A
• 公開（公告）日: 2020-08-07
• 發明（設計）人: 馮旭剛;章家巖;張子蒙;孫浩;王兵;吳宇平
• 申請（專利權）人: 安徽工業大學
• 主分類號: B02C25/00
• 分類號: B02C25/00;B02C23/04
• 代理公司: 安徽知問律師事務所 34134
• 代理人: 王亞軍

本發明公開了一種發電機組燃煤鍋爐的磨煤機防爆檢測系統及方法，屬于磨煤機技術領域。本發明系統包括磨煤機本體、惰性氣體管和控制中心，磨煤機本體設有進口熱風管、煤粉出口管和原煤入口管，且其內部設有煤粉濃度檢測器和氧量分析儀；惰性氣體管與進口熱風管連接，煤粉濃度檢測器和氧量分析儀分別與控制中心連接。本發明方法為將實時檢測的煤粉濃度及氧氣體積含量傳至控制中心，若煤粉濃度和/或氧氣體積含量為異常值，控制中心控制惰性氣體管輸入惰性氣體至磨煤機本體內部。本發明克服現有技術中，通過檢測CO濃度來避免磨煤機爆炸的方式效果不佳的不足，本發明可以檢測煤粉的濃度和氧氣體積含量，以此保障磨煤機的安全穩定運行。

技術領域

本發明涉及磨煤機技術領域，更具體地說，涉及一種發電機組燃煤鍋爐的磨煤機防爆檢測系統及方法。

背景技術

發電機組燃煤鍋爐的磨煤機是一種典型的燃料粉碎系統，其作用是將煤磨碎并增大煤與空氣的接觸面積。自然狀態下化學性質相當穩定的塊狀煤炭經過研磨并與空氣混合之后，就形成一種氧化劑(空氣中的氧氣)與還原劑(煤粉中的炭)的混合體——煤粉流。為了提高燃料的使用效率，技術人員總是在不斷嘗試著將煤粉研磨得盡可能細小。這是因為煤粉越細則與空氣接觸的表面積就越大，就越加劇與空氣中氧氣的氧化反應，但與此同時，它也轉變為一種對明火極其敏感的易燃易爆性混合體，一旦煤粉流接觸到明火或者磨煤機的某一局部溫度升高到煤粉的燃點以上，會造成煤粉因自燃而引發制粉系統爆炸。煤粉爆炸是發生在煤磨電機停運的一瞬間。在停磨過程中，為了降低出磨氣體溫度，加入了新鮮的冷空氣，不可避免地增加了系統中的氧氣濃度，而且使之達到爆炸所需要的最低值。同時，系統殘余煤粉的濃度也達到爆炸濃度范圍，在磨機停止運行的一瞬間，由于磨內研磨體之間、研磨體和襯板之間的機械摩擦作用及電氣、靜電等因素的作用產生了火花，最終引發了煤粉的爆炸。

發電機組燃煤鍋爐的磨煤機爆炸是火力機組運行中的較大事故，特別是磨煤機研磨高揮發性、易燃易爆的褐煤時，會由于磨煤機的啟停或斷煤等非正常運行狀態的情況下發生自然，造成發電機組燃煤鍋爐的磨煤機爆炸，威脅到操作人員的生命安全，因此，發電機組燃煤鍋爐的磨煤機防爆成為火電機組安全穩定運行的一大難題。

現有技術中，一般通過監測磨煤機出口介質溫度或者CO濃度來判別磨煤機內是否著火或處于爆炸的危險狀態，例如發明創造名稱為：一種磨煤機防爆檢測系統及其檢測方法(申請日：2017年5月16日；申請號：2017103447398)，該方案公開了一種磨煤機防爆檢測系統及其檢測方法，它包括進口熱風管、煤粉出口管道和原煤入口均位于磨煤機上，還包括惰性氣體管道、熱風溫度傳感器、采樣管和原煤入口壓力傳感器，進口熱風管上設有熱風溫度傳感器，惰性氣體管道與進口熱風管連通，煤粉出口管道上設有采樣管，原煤入口上設有原煤入口壓力傳感器，熱風溫度傳感器、采樣管和原煤入口壓力傳感器均與控制中心連接。針對現有技術的磨煤機CO含量檢測中煤粉堆積檢測探頭導致CO含量檢測不準確的問題，它可以防止煤粉堆積導致探頭檢測不準確的問題，更加準確的對磨煤機中CO含量進行檢測，防止磨煤機的自燃爆炸。但是該方案的不足之處在于：CO濃度的檢測是磨煤機內碳元素與氧氣發生化學反應后的測量結果，該測量方式屬于間接測量，難以避免間接測量導致測量結果偏離實際值的情況，進而不能很好的防止磨煤機的自燃爆炸。

綜上所述，現有技術中通過檢測CO濃度來避免磨煤機爆炸的方式效果不佳，如何防止磨煤機的自燃爆炸，是現有技術亟需解決的問題。

發明內容

1.要解決的問題

本發明的目的在于克服現有技術中，通過檢測CO濃度來避免磨煤機爆炸的方式效果不佳的不足，發明提供了一種發電機組燃煤鍋爐的磨煤機防爆檢測系統及方法，可以檢測煤粉的濃度含量及氧氣體積含量，從而可以有效防止磨煤機的自燃爆炸，進而可以保障磨煤機的安全穩定運行。

2.技術方案

為了解決上述問題，本發明所采用的技術方案如下：