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鐵路運輸煤炭發生自燃的原因

煤炭是國家能源經濟的重要組成部分,同時也是鐵路運輸的重點物資。但由于煤炭自燃的特性,在儲存和運輸過程中煤炭自熱與自燃現象非常普遍,不僅影響鐵路運輸的正常秩序,還將造成財產損失,甚至危及人民生命安全。因此,探究煤炭自燃的原因,制定有效的預防措施,防止鐵路運輸煤炭發生自燃十分必要。

煤炭從氧化到發生自燃會經歷以下5個階段:

(1)水吸附階段。水吸附階段是物理過程,煤炭與氧不會發生反應,煤炭吸附水雖不是煤炭自燃的根本原因,但煤炭吸附水會放出大量熱,因此該階段對煤炭自燃起著關鍵作用。

(2)化學吸附階段。化學吸附階段煤炭會產生氣體,根據煤炭品級和類型不同,放熱量在5.04~6.72J/g。當煤炭溫度達到60℃時會分解,煤炭中水分蒸發可以帶走一些熱量,該過程中產熱量的變化范圍為168~756J/g,在這個階段煤炭一般會發生自燃。

3)煤氧復合物生成階段。煤氧復合物生成階段生成一種穩定的化合物,即煤氧復合物。其反應溫度范圍為150℃-230℃,產生的熱量為252~1034J/g,在這個階段煤炭必然發生自燃。

(4)燃燒初始階段。燃燒初始階段是煤氧復合物生成階段到煤炭快速燃燒階段的過渡時期,煤炭溫度達到230℃時,煤炭的反應熱為42-243.6J/g,這些熱量使煤炭溫度迅速上升進而促進煤炭快速燃燒。

5)快速燃燒階段。快速燃燒階段是煤炭的實際燃燒過程。在這個階段根據氧氣供應情況,如果燃燒充分,其反應熱等于煤炭的發熱量。

鐵路運輸煤炭發生自燃的原因:

(1)直接裝運已自燃煤炭。裝車時,如將部分自燃的煤炭裝車,在列車運行中,因車速快、風大,為自燃煤炭供應的氧氣增加,燃燒將進一步加劇。近年來,隨著鐵路運輸企業嚴格控制、嚴格檢查,這種情況已很少發生。

(2)裝運嚴重自熱煤炭。因檢查工作不到位,所裝煤炭雖無明火,但已自熱到溫度接近或超過著火點溫度,只因壓在煤堆里層,供氧不足,未發生明火。裝車后由于車速快,風大、供氧充足,最終導致煤炭自燃。由于此種情況沒有明顯的煙、火現象,現場不容易發現(尤其是夜間裝車)。這是近年來在煤炭運輸中發生自燃的主要原因。

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創建時間:2020-10-17 14:25
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