1、火电厂煤场自燃分析及预防摘要本文简要阐述了自燃形成的原因和影响因素；结合作者工作实践，提出了煤炭自燃的见解和防治措施。 关键词煤炭；自燃；预防 引言 火电厂一般要储存 715 天的用煤量，以某电厂为例，煤场每日库存在 1630 万吨左右。如此庞大的数量，一旦发生自燃将带来很大的经济损失并造成一定的环境污染。因此，了解煤场自燃的机理，分析影响自燃的诸多因素，结合电厂的实际情况充分做好综合防治工作，意义深远。 1、煤的自燃原因 煤在无需外火源加热，而受其自身氧化作用所产生的积蓄热引起的着火就称为煤的自燃。 煤是在常温下会发生缓慢氧化的物料，它受空气中氧的作用而被氧化产生的热量聚集在煤堆内部，而温度
2、的升高又会加速煤的氧化，当温度升高到 60后，煤堆温度会加速上升，若不及时采取措施，就会发生煤堆自燃。 2、影响自燃的因素 影响煤堆自燃的因素很多，主要包括煤的性质、组堆工艺过程、气候条件等。 （1）煤的性质 煤的变质程度对煤的氧化和自燃具有决定意义。一般变质程度低的煤，其氧化自燃倾向大。在电煤日常煤质检测项目中，一般含硫量和挥发分高的煤比较容易自燃。煤中水分对其氧化速度也有相当大的影响，煤堆中水分蒸发生成大量汽化热，热量在煤堆较高部位出现聚积，这样就更加剧了煤的氧化和自燃。 （2）组堆的工艺过程 在组堆时，煤块与煤末有偏析现象，在煤堆底部内形成大量空洞，空气可自由透入。当煤开始氧化放热时，这
3、些空洞给热量聚积创造了有利条件，从而也促进了煤堆温度的迅速提高，因此自燃也大多发生在这个部位。 （3）气候条件 大气温度、大气压力波动、风力风向、雨雪量等因素，都会影响自燃的发生。秋冬过渡时期是煤堆自燃高发时期，尤其是气温骤降（特别是下降 10及以上） ，由于气压和风力的作用，使煤堆内外空气对流加速，容易发生自燃。 3.煤场自燃的综合防治措施 由于各种煤性质不同，热损和自燃特性有很大的差异。因此，结合不同煤质，在不同时期预防和处理自燃，十分重要。 3.1 煤场自燃的预防措施 电厂一旦建成投运，煤场的选址、煤堆的朝向对煤场自燃影响是固有的了，而煤种和煤质随市场的波动往往不能随心选择，况且有些影响
4、自燃的元素并不作常规检测。因此，这里主要就煤场的组堆工艺及组堆后的维护进行探讨。 3.1.1 合理堆煤 堆煤要求平整，层层压实，每层不易太高。尽可能不要抛堆，减少煤的偏析。对煤堆底部周边进行覆盖和辗压，这一点很重要。 如果压实后的煤堆发生自燃，清场时往往会发现其自燃区域是点状的且呈弧形分布，与斗轮机斗臂回转的轨迹基本吻合，因此回转堆煤可能会增加煤堆自燃，光从这方面来说，点堆会好一些。 3.1.2 存新取旧 根据有关资料介绍，燃煤露天存放前 15 天发热量下降最快，超过 30 天将下降放缓。在煤场贮存一定数量的安全用煤后，对符合标准的来煤可随来随烧，不必采取过于频繁地轮换存取的方法。频繁堆煤和取
5、煤，会增加煤场的作业量，还将造成煤堆松散不平，增加偏析煤。因此，遵循存新取旧原则的同时，要根据煤种特性，有区别地设定存放时间与清场时间间隔。一般储存部分煤炭暂时不动，而安排一部分区域供反复堆取。 3.1.3 清场 清场是预防发热自燃最有效、最彻底的措施，应根据不同煤种特性和煤堆测温情况，有序安排清场。在秋冬季自燃易发之前，尽量将所有煤堆清理一遍。每次清场结束后，要晾上几天，充分释放余热，对温度高的地面可浇水降温。 3.1.4 压煤 压煤是预防自燃的简单有效的重要方法。 不压实的煤堆容易发生自燃，而且一旦开始自燃，发展迅猛、范围广大，往往程片状、面状。 为了探究填平压实堆煤的实际效果，对这一煤堆
6、的相关数据进行了分析。该煤堆长 80 米、宽 30 米、高 7 米，储存时间 2 年。借助推土机从煤堆顶部推出一道约 5 米深的坑，发现没有热汽，煤炭色泽良好（与新堆煤相近） 。对深坑里的煤炭进行测温和取样化验，测得温度 30，和其它新堆煤堆相近；折算到存放时的全水分，低位热值为 5264 大卡（比存放时 5400 大卡下降 2%） ，下降幅度与存放 3 个月的煤炭相似。而附近松软的煤堆，存放半年，测得温度在 50左右，推开来明显有热汽。从这个实验可以看出，充分压实是露天煤场保管煤炭很有效的方法。 3.2 自燃的处理 煤场的自燃重在预防，一旦发生自燃，根据不同阶段和不同程度，处理方式有所不同。
7、 （1）当发热冒烟、自燃发生在煤堆浅层，或煤堆不大，那么可以用推土机或铲车将发热自燃的煤与主煤堆分离或推散开来，充分浇水降温、灭火。 （2）当发热冒烟、自燃发生在大煤堆深处，又无法倒堆，那么首选用推土机反复压实，窒息灭火。而此时，浇水是不可取的，由于很难对自燃点及附近区域进行全面有效地降温，加湿煤堆反而会加速和扩大自燃。当然，推土机无法操作的地方，或有明火产生时还是需要先浇水灭火。 （3）清场是处理自燃最有效最彻底的方法。根据不同的煤质和季节，合理安排各块煤场清场。取清场煤时，一旦打开发热煤堆，由于大量空气进入，很有可能会冒烟甚至发生明火，在上煤仓前必须首先灭火。 （4）处理自燃，不管是浇水还是推压煤，均应在上风向作业，做好防护措施，避免 CO、SO2 等烟气中毒。 结束语 煤炭占火电厂发电成本近 80%，而煤炭贮存是生产经营中的一个重要环节。因此，企业应采取切实措施，消除自燃隐患，降低燃煤损耗。 参考文献 1曹长武火力发电厂用煤技术.中国电力出版社，2006. 2刘爱忠燃料管理及设备.中国电力出版社，2003. 3方文沐，杜惠敏，李天荣.燃料分析技术问答.中国电力出版社，2001. 4林永华电力用煤.中国电力出版社，2011.
