火力发电厂贮煤场煤堆自燃的原因与防止

摘 要：火力发电厂需要大量贮煤，以确保正常生产的需要。但煤通过长期的堆积和时间磨合，会慢慢的产生氧化反应而发热，这样就导致煤的温度逐渐升高，并且自然起火。不仅造成一定经济损失，而且也容易引起火灾。如何有效的防止煤场自燃，对电力企业安全生产和经济运营至关重要。

关键词：火力发电厂 贮煤场 氧化 自燃 经济损失 监测制度

中图分类号：X773 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2013）04（c）-0135-01

浙能兰溪发电有限责任公司装机容量4×600 MW，设计燃煤为淮南烟煤（设计煤种干燥无灰基挥发分39%，校核煤种30%，属于易引起自燃的煤种），全程铁路直达运输，年需煤量约532.84万吨。煤场设计储量4台炉设计煤种时24天的燃煤量，储量为46.5万吨。煤场作业机械为3台悬臂式斗轮堆取料机，设有旋转喷淋装置和水冲洗装置，并配备3台推煤机和2台装载机辅助作业。

作为来煤全程铁路直达运输的非矿区发电厂，按通用原则，煤炭的经常储备量应在于6～12天的锅炉耗用量左右，保险储备不低于6天的耗用量。由于受铁路运力不均衡因素的影响，我厂煤场的储煤量经常处于饱和或警戒两种极端状态。当煤场长期处于饱和状态时，将对煤场的正常翻场工作带来极为不利的影响，而煤经长期储存极易因氧化，引起自燃，不仅会造成一定经济损失，而且也容易引发火灾。因此，如何防止煤的自燃，保证贮煤安全是当前输煤系统一项重要工作。在此对我厂如何防止煤的自燃问题谈一下个人的见解。

1 煤自燃的原因

通过长期的堆积和时间磨合，会慢慢的产生氧化反应而发热，这样就导致煤的温度逐渐升高，最终煤就会自然起火。而这就是煤自燃的原因和过程。同时煤的自燃起火与其他的燃烧有着很大的不同，这就是因为它的温度是呈缓慢上升的状态，同时在按照煤的堆积—低温的氧化发热—放热—内部的干燥—温度的急剧上升—自燃起火这些过程而进行的。

煤自燃的因素很多，主要与煤的物理化学性质、堆积状态、环境因素等几个方面有关。

1.1 化学成份的影响

煤自身中包含有硫份物质，尤其硫在一定的温度下，就会产生化学反应，并发生变化，从而生成氧化硫，其中氧化硫物质一旦遇到水就会生成稀硫酸，这个反应的过程就是放热过程，通过该反应过程就可以很好的提高煤堆温度现象。

1.2 氧气的影响

在各种光、热、雨水等自然力的作用下，煤炭表面与大气中的氧气接触后发生氧化分解与碎裂，并放出热量，同时形成新的表面，新表面又再次氧化，如此反复循环，导致煤堆温度不断上升，逐渐达到自燃的温度。

1.3 水分影响

煤堆中一定量的水分促使煤中的各种反应的进行，如硫份的酸化，产生的热量又加快了氧化反应过程，加剧了煤的自燃。

1.4 气温气压的影响

经验表明，煤堆的自燃经常发生在秋后大气温度下降时，此季节大气密度比煤堆的空气密度大，因此，渗入煤堆的空气量增大，导致自燃加剧。一般来说，大气温度降低，密度变大，渗入煤堆内的新鲜空气量增加，煤堆的自燃加快，反之亦然。

2 防止自燃发生的措施

煤的自燃，几乎都是从煤的内部（距表层1～1.5 m）发生，一旦发生自燃现象很难简单灭火，所以加强预防是很重要的。浙能兰电地处浙江省兰溪市，气候属东亚副热带季风区，四季分明，夏秋高温，年平均降水1476.5 mm，因此空气、水和高温气候是引起贮煤场氧化和自燃的主要原因。根据目前现有煤场设备的状况，防止煤堆自燃的主要途径是隔绝空气、水分与煤碳的接触，防止温度或水份过度积聚，并采取测温、喷水等预防措施。

有效保证合理的储存量，煤堆不要过高过大，储存的时间不要过长，一般先烧用储存时间较长的煤为宜。

合理安排运行时间，在较低的温度下贮存煤炭，避开中午烈日下进行堆煤，以减少热量的携带。此外，煤堆与挡煤墙之间应保持一定的距离，确保煤堆的通风性能。

由于采用悬臂式斗轮机堆场作业，煤堆相对不够平整，应用推土机一层一层地压实，减少与空气的接触面积，以减少氧化的可能性。取煤作业后，应避免煤堆顶部出现凹陷的面积过大，以减少雨水的聚积及阳光的照射。

定期检查和维护煤场四周的排水沟和煤泥沉淀池等设施，确保积水的及时排除，以保持煤堆干燥。

经常检查煤堆的温度，贮煤温度应控制在60 ℃下，万一发现温度上升有可能超过60 ℃时，应及早采用喷淋装置进行降温。

长期未用的煤堆，有条件的话，煤堆上可铺放一层粘土，在夏季也可在煤堆上喷洒一层石灰水以减少煤堆的吸热。

如遇煤堆着火，一般不能用水扑救，因为水浸透不深时，会产生水蒸气，加速燃烧。只有在将煤完全没入水中，用水将煤堆淹没灭火。一般应将已经自燃的煤挖出来，用水浇灭。

3 建立防止煤自燃的监视系统

为了防止煤场的自燃，应建立相关煤场制度，对贮煤场进行监视和测定：在自燃起火的初期，由于低温氧化而产生发生变化，可以设置一氧化碳和氧气的检测装置，连续地进行监视。贮煤场要保持通风，以有效降低环境温度，为了早期发现贮煤场内气温上升，可设温度检测器连续进行监测。直接测定贮煤层内部温度，是防止煤堆自燃最有效的监测方法，应定期对煤堆内部温度进行监测。煤发生的自燃起火是缓慢进行的，接近起火时会产生异味和白烟，煤管和运行人员应对煤的露出面定期监视，以便早期发现。

4 结论

贮煤场的安全管理主要是以预防为主，灭火为辅为原则，健全相应的管理制度，措施得力，就能有效的抑止自燃现象的发生，提高火力发电厂的经济效益。

参考文献

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