有色金属工程设计防火规范 GB50630-2010
4.11 煤粉制备
4.11.1 煤粉制备系统的启动、切换、暂停和正常运行等所有工况下均应处于惰性气氛之中。惰性气氛的最高允许氧含量（氧的体积份额%）应根据所选用的煤种、所在的区域环境等条件，按国家现行行业标准《火力发电厂煤和制粉系统防爆技术规程》DL/T 5203的有关要求加以确定。
4.11.2 按惰性气氛设计的制粉系统，应设置监测和控制氧或惰性介质含量的装置，以及温度、压力、一氧化碳的在线监测、报警和应急切换装置。
4.11.3 磨制煤粉系统的防火设计应符合下列规定：
1 烘干煤粉的干燥介质宜采用烟气，磨煤机（或系统末端）的最高允许氧含量（氧的体积份额%）：烟煤应小于14%；褐煤应小于12%；
2 入磨煤机的烟气应先经过火花捕集器，并应在磨煤机的入口处设置上限温度的监控装置；
3 对磨煤机出口气粉混合物的上、下限温度应设置监控装置，其上、下限值应按不同煤种、干燥介质以及磨机类型等因素加以确定；当磨制混合品种煤粉时，其上限温度值应按其中最易爆的煤种确定；
4 制粉系统末端介质的最低温度，应保证无水分凝结和煤粉粘附，对于直吹式系统，其最低温度应比其露点高2℃；对于贮仓式系统，其最低温度应比其露点高5℃。
4.11.4 煤粉制备系统中除压力容器外，所有煤粉容器、与容器连接的管道端部和拐弯处，均应设置泄爆装置（泄爆孔或泄爆阀），泄爆装置的位置及朝向应确保泄爆时不得危及人身和设备安全。泄爆设计尚应符合现行国家标准《粉尘爆炸泄压指南》GB/T 15605的有关规定。
4.11.5 煤粉制备系统的装置、管道及其连接应平整、光滑避免煤粉积聚，宜对煤粉管道等的清理配备吹扫系统。
4.11.6 煤粉输送管道应避免水平方式敷设，水平夹角不应小于45°，其最小负荷工况设计流速不应小于15m/s；当管道水平夹角不可避免小于45°布置时，其额定负荷工况设计流速不应小于25m/s。
4.11.7 煤粉输送管道及储罐应采用抗静电材料，所有设备和管道均需接地，法兰间应避免出现绝缘，布袋收尘器应采用抗静电滤袋。
4.11.8 煤粉制备厂房宜为单层结构，屋顶宜采用轻型结构；当采用多层结构时，宜采用框架结构，厂房宜选用开敞式建筑。
4.11.9 煤粉制备各类装置、设备的供配电防火设计，应符合现行国家标准《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》GB 50058的有关规定。
4.11.10 煤粉制备系统应设置自动灭火系统，应符合本规范第7.5节有关规定。
4.11.2 按惰性气氛设计的制粉系统，应设置监测和控制氧或惰性介质含量的装置，以及温度、压力、一氧化碳的在线监测、报警和应急切换装置。
4.11.3 磨制煤粉系统的防火设计应符合下列规定：
1 烘干煤粉的干燥介质宜采用烟气，磨煤机（或系统末端）的最高允许氧含量（氧的体积份额%）：烟煤应小于14%；褐煤应小于12%；
2 入磨煤机的烟气应先经过火花捕集器，并应在磨煤机的入口处设置上限温度的监控装置；
3 对磨煤机出口气粉混合物的上、下限温度应设置监控装置，其上、下限值应按不同煤种、干燥介质以及磨机类型等因素加以确定；当磨制混合品种煤粉时，其上限温度值应按其中最易爆的煤种确定；
4 制粉系统末端介质的最低温度，应保证无水分凝结和煤粉粘附，对于直吹式系统，其最低温度应比其露点高2℃；对于贮仓式系统，其最低温度应比其露点高5℃。
4.11.4 煤粉制备系统中除压力容器外，所有煤粉容器、与容器连接的管道端部和拐弯处，均应设置泄爆装置（泄爆孔或泄爆阀），泄爆装置的位置及朝向应确保泄爆时不得危及人身和设备安全。泄爆设计尚应符合现行国家标准《粉尘爆炸泄压指南》GB/T 15605的有关规定。
4.11.5 煤粉制备系统的装置、管道及其连接应平整、光滑避免煤粉积聚，宜对煤粉管道等的清理配备吹扫系统。
4.11.6 煤粉输送管道应避免水平方式敷设，水平夹角不应小于45°，其最小负荷工况设计流速不应小于15m/s；当管道水平夹角不可避免小于45°布置时，其额定负荷工况设计流速不应小于25m/s。
4.11.7 煤粉输送管道及储罐应采用抗静电材料，所有设备和管道均需接地，法兰间应避免出现绝缘，布袋收尘器应采用抗静电滤袋。
4.11.8 煤粉制备厂房宜为单层结构，屋顶宜采用轻型结构；当采用多层结构时，宜采用框架结构，厂房宜选用开敞式建筑。
4.11.9 煤粉制备各类装置、设备的供配电防火设计，应符合现行国家标准《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》GB 50058的有关规定。
4.11.10 煤粉制备系统应设置自动灭火系统，应符合本规范第7.5节有关规定。
条文说明
4.11.1 煤粉制备是将原煤加工成粉状物，并按设计的流量，在稀相或浓相条件下连续将其输送至用户。煤粉制备中会出现诸多火灾危险性因素，诸如：某些原煤磨碎时释放出可燃气体，可能聚集并形成易爆炸杂混物；某些可燃气形成游离基能促进煤粉自燃；煤粉容器、管道内存在死角极易聚集粉尘；经空气加压的煤粉设备发生自然的周期更短等，因此必须在煤粉制备工序各个环节上采取有效措施，防止潜在的火情危险。
当前尚无煤粉制备防火、防爆安全的通用标准，仅在相关的标准中有所触及，诸如相关的《火力发电厂与变电站设计防火规范》GB50229、《高炉喷吹烟煤系统防爆安全规程》GB16543和电力行业标准《火力发电厂煤和制粉系统防爆技术规程》DL/T5203一2005以及煤炭行业标准《煤粉生产防爆安全技术规范》MT/T714一1997等标准，可以作为煤粉制备的防火、防爆设计的主要采用（参考）标准。为方便对本规范的理解、执行，现将标准《火力发电厂煤和制粉系统防爆技术规程》DL/T5203一2005中相关规定引出：
“3.3.4 惰性气氛（inert atmosphere）就爆炸而言，当最高允许氧含量达到煤粉云不能点燃时，即处于惰性气氛。在大气压力下，以湿气容积百分数计的最高允许氧含量：对于褐煤，为12%；对于烟煤，为14%。”
“4.1.5 防爆设计应根据媒质、系统和设备情况，采用下列方式之一：1 使系统的启动、切换、停运和正常运行等所有工况下均处于惰性气氛。2 设备和其他部件按抗爆炸压力或抗爆炸压力冲击设计。3 装设爆炸泄压装置，设备和其他部件按减压后的最大爆炸压力设计。”
“4.1.6 按惰性气氛设计的系统应满足下列要求：1 在设备内或设备末端湿气混合物中的最高允许氧含量（氧的体积份额%）不应大于表4.1.6的规定。2 在系统的启动、切换、停运和正常运行等所有工况下最高允许氧含量应满足表4.1.6的规定。3 按惰性气氛设计的系统应有监测和控制氧（或惰性介质）含量的装置。”
“4.1.10 制粉系统的介质应设计成只能单向流动，即从燃料和干燥剂入口向排出点（炉膛或输送收集系统）流动。”
（以上摘录供理解煤粉制备防火、防爆有关条文时参考）
4.11.3 磨制煤粉系统防火防爆的主要规定：
1 选用烟气或热风做烘干介质，都应对介质的含氧量进行控制，实践表明在O2含量小于16%的气体中，煤粉一般不会引起爆炸（系统处于惰化气氛）。但从操作管理的角度上，有效要求O2含量应小于12%。该安全措施依据煤炭行业标准《煤粉生产防爆安全技术规范》MT/T714一1997的有关规定并参考《冶金工程设计》和《钢铁厂工业炉设计手册》的有关论述制定；
2 应防止烟气中有火星带入，且应控制入口烟气过高的温度；
3 磨煤机出口的气粉混合物温度应作控制，有关磨煤机出口的气粉混合物温度最大值的控制，需要根据煤的品种、制粉系统类别以及干燥介质等不同条件加以确定，相关要求可依据国家现行标准《火力发电厂与变电站设计防火规范》GB50229中第6.2节锅炉煤粉系统的有关规定执行；
4 控制制粉系统末端介质的最低温度，应能保证该区域不出现冷凝、粘结等煤粉聚集发生。
4.11.4 煤粉生产中各类装置设施的设计要求，应符合现行国家标准《粉尘防爆安全规程》GB15577及《粉尘爆炸泄压指南》GB/T15605和《高炉喷吹烟煤系统防爆安全规程》GB16543的有关规定，并参照我国煤炭行业标准《煤粉生产防爆安全技术规范》MT/T714一1997的有关规定执行。煤粉制备工艺系统一般设置泄爆孔（阀）位置为：磨煤机出口、选粉机、煤粉收集器、除尘器、煤粉仓、输送装置（含管道）等处，并应避免危及人身安全。
由于无烟煤发生爆炸的可能性极小，因而在现行行业标准《火力发电厂煤和制粉系统防爆技术规程》DL/T5203一2005中第4.1.4条规定：“无烟煤制粉系统内的设备和部件可不采取防爆措施”，此可供设计参考执行。
4.11.5 对煤粉管道及时进行清扫，是避免系统在停运时煤粉聚集而引起自燃爆炸，防止事故发生。清扫风可以是原来的输送风，也可以设置其他的气源，根据系统特点确定。以上依据电力行业标准《火力发电厂煤和制粉系统防爆设计技术规程》DL/T5203一2005第4.6.5条及条文说明加以制定。
4.11.6 有关煤粉制备管道布置及相关要求是依据煤炭行业标准《煤粉生产防爆安全技术规范》MT/T714一1997等相关规范的有关规定加以制定。
4.11.7 布袋收尘器要求采用抗静电材质，可避免静电打火发生燃爆事故。此外，常规情况下煤粉制备系统还需要在原煤仓进口处设置除铁装置，防止铁器撞击出现火花引起燃爆事故。上述安全防护等措施除依据有关规范规定外，并参考《冶金工程设计》（冶金工业出版社，2006.6）的有关论述加以制定的。
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