2.6 揮發(fā)分
煤在常溫下的氧化能力主要取決于揮發(fā)分的含量,揮發(fā)分含量越高,自燃傾向性越強(qiáng),而且自燃時間也會相應(yīng)縮短。如果電廠某筒倉,貯煤入倉時間還不到兩周就發(fā)生了自燃,其原因就是由于煤的揮發(fā)分較高,且又在室外堆放過一段時間,導(dǎo)致其自燃。
2.7 煤的粒度
煤粒度越小,比表面積越大,與氧的接觸面積和耗氧速度越大,氧化放熱性也就越強(qiáng)。通常,粒度分布范圍寬的煤,氧化自燃性越強(qiáng)。
此外,煤的存放時間、壓實(shí)程度,筒倉工藝結(jié)構(gòu)等因素都會影響煤的自燃。一般,煤的自燃要經(jīng)歷水分蒸發(fā)、氧化、自燃3個階段。室外存放的時間越長,氧化的程度越高,進(jìn)倉后就越易自燃。將煤壓實(shí),能減少煤塊之間的間隙,減少空氣在煤堆內(nèi)的滲透量,削弱供氧條件。同時,貯煤的自燃又與筒倉的工藝結(jié)構(gòu)形式有關(guān)。工藝結(jié)構(gòu)形式阻礙煤的流動,則煤易滯留,久之則自燃。
3 防止筒倉貯煤自燃的措施
3.1 筒倉監(jiān)測系統(tǒng)
安裝筒倉監(jiān)測系統(tǒng),可以早期發(fā)現(xiàn)筒倉貯煤發(fā)生自燃現(xiàn)象,將事故消滅在萌芽階段。筒倉的監(jiān)控項(xiàng)目有煤的溫度、筒倉內(nèi)氣體中一氧化碳和煙霧的濃度(以上為直接控制項(xiàng))以及煤的貯量(間接控制項(xiàng))等。溫度是貯煤自燃的首要條件;一氧化碳和煙霧的濃度反映了貯煤自燃的程度;煤的貯量涉及到貯存期的管理。對于非坑口火電廠而言,由于瓦斯的比重較輕,在筒倉入煤的同時,由于正壓的作用由入料口排出,故不對其進(jìn)行監(jiān)控。
3.2 筒內(nèi)貯煤量適當(dāng)
要正確核定貯煤時間,盡量不要超過煤的自燃發(fā)火期。而且,貯煤時間越長,氧化程度越高,煤的經(jīng)濟(jì)價值下降越多。倉內(nèi)貯煤原則上先進(jìn)先出,即倒倉順序按來煤先后依次進(jìn)行。當(dāng)機(jī)組大修、故障停機(jī)或降負(fù)荷運(yùn)行時,在燃煤用量減少、倒倉時間延長的情況下,應(yīng)適當(dāng)控制來煤量,以減少倉貯,保證適當(dāng)?shù)牡箓}時間。
3.3 加強(qiáng)現(xiàn)場管理
加強(qiáng)現(xiàn)場管理,盡早發(fā)現(xiàn)煤自燃征兆,并采取處理措施。如發(fā)現(xiàn)有局部溫度升高、冒熱氣、冒煙等現(xiàn)象時,即可判斷該處氧化層已發(fā)生自燃(自燃狀態(tài)一般為陰燃)。這時要立即停止筒倉入煤運(yùn)行作業(yè),并且對倉頂所有孔洞進(jìn)行封堵,以隔絕空氣。有條件或必要時,筒倉內(nèi)注入惰性氣體,阻止燃燒。同時要強(qiáng)化監(jiān)視,根據(jù)包括料位計在內(nèi)的各種監(jiān)測儀器的顯示值,分析確定燃煤的位置和程度,以決定采取正確的控制或消防措施及確定對倉內(nèi)煤的定倉使用或緊急排放。當(dāng)確認(rèn)貯煤自燃后,切不可盲目地從倉頂澆水滅火。因?yàn)樵谧匀驾^嚴(yán)重的情況下,澆水處理會促使燃煤因燃燒不充分而產(chǎn)生大量的一氧化碳?xì)怏w。致使火未撲滅,又增加了新的爆炸因素[4]。
4 筒倉設(shè)計時的注意事項(xiàng)[5]
為了避免筒倉貯煤發(fā)生自燃,在設(shè)計筒倉時,應(yīng)考慮以下幾方面事項(xiàng)。
a)筒倉的直徑不宜過大。可采取串聯(lián)布置方式以提高儲量。這樣設(shè)計的好處是既便于使用管理,也順應(yīng)煤炭分儲分裝的銷售形勢。
b)筒倉的高度不宜過大。好處是進(jìn)倉運(yùn)輸設(shè)備不必過長;不需配置專門的消防水泵;人員上下便利;降低了配套設(shè)施的投資。
c)筒倉倉頂部要設(shè)計防爆門,當(dāng)內(nèi)部壓力過大時,防爆門能自動打開,降低筒倉內(nèi)部壓力,可防止倉內(nèi)儲煤因自燃引起爆炸。
d)筒倉內(nèi)壁光滑,連接處要平滑過渡,避免出現(xiàn)死角位置。
e)筒倉內(nèi)部所使用的鋼架,避免采用工字鋼、角鋼,應(yīng)采用圓鋼。
5 結(jié)束語
本文對火電廠筒倉貯煤自燃進(jìn)行了討論。分析了煤的自燃機(jī)理,以及影響自燃的主要因素。并從使用及設(shè)計角度提出預(yù)防自燃的措施,以消除潛在隱患,保證筒倉設(shè)備的安全運(yùn)行。