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火電廠儲煤場預防措施及治理方法

2019-10-22 16:53
我國是一個煤炭大國,火力發電在未來很長的時期內仍將是我國電力的主要來源。在我國,以煤炭為燃料的火力發電廠約占火電廠總數的70%,因此煤在火力發電企業中占據極其重要的地位。根據電力系統規定,為確保燃煤機組的正常運行,火電廠必須要有一定的煤炭儲備量,一般應爭取有不低于15天左右的煤炭庫存,而這些煤炭都必須由場地堆放,這也是儲煤場的作用所在。由此也引發了一些安全隱患,其中最突出的便是煤的自燃。媒的自燃如果處置不當,不僅造成巨大的經濟損失,還會危及人員與設施的安全。因此,如何防止煤的自燃就成為火電廠儲煤場最為關心的問題之一。
煤大體上由有機物和無機物組成,主要可燃元素是碳(約占65%~95%),其次是氫(約占1%~2%),并含少量氧(約占3%~5%,有時高達25%)、硫(約占10%),上述元素一起構成可燃化合物,稱為煤的可燃質。除此之外,煤中還含有一些不可燃的礦物質灰分(5%~15%,也有高達50%)和水分(一般在2%~20%之間變化),這些物質稱為煤的惰性質。
煤被空氣中的氧氣氧化是煤自燃的根本原因。煤中的碳、氫等元素在常溫下就會發生反應,生成可燃物CO、CH4及其他烷烴物質。煤的氧化又是放熱反應,如果熱量不能及時散發掉,將使煤的堆積溫度升高,反過來又加速煤的氧化,放出更多的可燃質和熱量。當熱量聚集,溫度上升到一定值時,即會引起可燃物質燃燒而自燃。
防止煤堆自燃要防治結合,以防為主。對煤自燃的原因進行分析,提出如下措施:
(1)煤的自燃傾向性鑒定,對掌握煤自燃火災的規律,有針對性地采取防火措施,保證安全生產具有重要意義。因此,對貯存自燃傾向性較大的煤和貯煤時間較長的煤場,應作煤的自燃傾向性鑒定,測定煤的揮發分的含量、最低著火溫度、自燃發火期等指標。
(2)應選擇合適的貯煤場和堆置方式,保持通風良好,防止煤堆暴曬。宜將貯煤場設置在寬敞的區域,背陽光的地方(如高山的北坡),或設置煤棚。周圍和煤場下部不得有高溫熱源。這樣可降低煤的氧化速度。
(3)正確核定貯煤時間,盡量不要超過煤的自燃發火期。在露天貯煤場情況下,貯煤時間過長是發生自燃的主要原因之一。而且,貯煤時間越長,氧化程度越高,煤的經濟價值下降越多。
(4)用推土機將煤一層一層壓實,尤其是要將堆邊大塊部分壓實,鋪蓋一層粘土更好,這樣可以減少煤堆的空隙度,趕走煤堆空隙中的一部分空氣,減少煤與氧氣的接觸。鋪蓋粘土會增加煤的灰分,對煤質要求較高的情況不適用。在煤堆表面噴灑凝體材料,可阻止外界空氣向煤堆內部滲透,防止煤堆自燃。該方法適應性較廣,但成本較高,而且增加煤的灰分,對煤質有影響。
(5)使煤堆保持適當的水分能延長煤的氧化期,有效防止煤自燃。
根據分析,煤自燃前的全水分為5%~7%。當煤的含水量達到12%時,不會發生自燃。貯煤場的底部和周邊應采用混凝土結構,以防止水分滲漏和流失。煤場周邊設置噴灑水設施,定期向煤堆噴灑水,這樣做還能夠防止煤場揚塵。有把煤浸在水中來防止煤氧化自燃的作法。
(6)加強煤場現場管理,盡早發現煤自燃征兆,并采取處理措施。每天派人巡查自燃情況,發現有局部溫度升高、冒熱氣、冒煙等現象時,即可判斷該處氧化層已發生自燃。發生自燃還伴隨著CO濃度升高,因此,用CO檢測儀能檢測出來。
對于難以處理的煤堆自燃,徐州吉安礦業科技有限公司結合自己多年對煤田火災治理的豐富經驗及煤場自燃的原因,提出了以下的防滅火治理方案:
(1)源頭治理:利用普瑞特阻燃劑,在裝船或裝車之前就對其進行噴灑處理。
(2)疊層壓實并噴灑阻燃劑:在場地堆存煤炭的過程中,分層攤開的同時噴灑普瑞特阻燃劑,然后用推土機壓實,第一層壓實后以同樣的方式堆放第二層,以此類推,堆放的高度以現場實際情況而定。
(3)邊際拍緊并噴涂阻封材料:待煤垛起高后,用鏟車把邊際從底部到頂部逐一拍緊,確保堆體表面平滑,盡量避免出現溝槽或平臺,然后在表面噴涂普瑞特阻封材料。
(4)每天利用紅外熱成像儀對煤堆進行測溫,針對超過或接近60 攝氏度的局部高溫點,及時采用多孔壓注普瑞特復合膠體的措施,確保煤堆溫度保持在60 攝氏度以下。
 

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