（大唐国际发电股份有限公司下花园发电厂 河北省张家口 075300）
摘要：现如今，我国的市场经济在迅速的发展，社会在不断的进步，在日常生活中，电力不可缺少，对于燃煤火电企业，煤的氧化自燃，不仅造成热值大大降低，增加了机组的耗煤量，并且煤的自燃还会严重影响燃料输送系统的安全稳定运行，并威胁到现场运行人员的身心安全。因此防止煤场自燃对于火电企业的机组安全运行而言是一项至关重要的工作。
关键词：储煤场；煤炭自燃；煤场测温；煤炭阻燃；阻燃剂
引言
在煤矿周边、运输单位料场、电力和煤加工等企业普遍建造有自己的大型储煤场。由于原煤、精煤、中煤、煤泥和矸石的储存量较大、占地面积大、堆放时间长，在运输、堆放和装卸过程中，一方面容易产生扬尘污染空气，损害当地居民和工作人员健康，损坏企业形象，甚至影响周边设备的正常运转；另一方面含煤废水污染地表水和地下水，若在户外大量堆放还容易造成水土流失和荒石化；更为重要的是储煤场存在自燃起火、煤尘和气体爆炸等危及人民生命财产安全的隐患。因此，必须重视对储煤场进行规范建设和科学管理。
1煤堆自燃原因
煤炭自燃主要原因就是因为煤和氧相互作用，从而导致热量集聚。储煤场自燃要具备四个条件：其一，煤自燃倾向性属于煤的自然属性，充分反映了煤变质的程度，包括含硫量、灰分、水分、孔隙度、粒度及导热性。煤在常温中的氧化能力与挥发分含量具有密切的联系，挥发分含量较高，那么就表示倾向性就越强，自然时间就会缩短，一般煤变质程度就会越低，越容易自燃。其二，堆煤暴露在空气中，表面和空气接触，并且空气利用煤块间隙渗透到煤堆内部，为煤堆内部氧化创造条件。煤块越大，其缝隙也就会越大，供氧条件良好。其三，煤从氧化到自燃具有一定的过程，氧化时间达到自燃发火期就能够自燃。其四，煤在氧化过程中会释放热量，只有在放出热量比散发热量要大的时候，才能够聚集热量，提高温度，满足煤着火点然后自燃。
2燃煤火电企业储煤场自燃防护
2.1红外测温技术
红外测温技术是通过测量煤体表面发出的红外辐射特性来分析和预测煤体温度情况。研究了红外热像仪在煤场、煤层的温度检测及自燃隐患点探测方面的应用，验证了红外热像仪在煤堆自然预防方面的可行性。由于红外测温属于非接触式测温，被测煤垛和红外测温装置之间存在一定的测量距离，测温精度易受到测量距离内大气辐射传输的影响。为了使红外热像仪输出的测温精度符合用户的需求，大连海事大学的季园园研究了影响红外热像仪测温精度的因素，论述了温度校正模型等。针对储煤场煤垛堆放特点和检测要求，综合考虑大气辐射传输效应、煤垛反射辐射效应与红外成像系统空间效应的温度校正方法。目前，红外测温装置根据不同的煤场类型可安装在堆取料机中心柱顶端或者料臂上、封闭煤场顶部钢结构上以及安装在煤场外圈加装的立杆上，结合导轨及云台可实现对全部区域的扫描。近些年，无人机搭载红外测温装置的技术也被成功开发，大大提高了红外测温的适用性。
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2.2储煤场中含煤污水处理
储煤场污水下渗，对储煤场的地层造成污染，为防止污水下渗，应对储煤场以混凝土地面加以樱花，并铺设防渗层，修建排水沟，以此来防止储煤场污水不能及时排出而对燃煤质量产生影响，将含煤污水排至排水管沟中，能有效减少储煤场渗水造成的污染。对储煤场中含煤废水的处理，除了引入排水沟外，对不满足国家排污要求的废水还应回收进行处理，主要工艺包括：对污水加药后进行沉淀、过滤。经过一系列过程后获得的中水可以循环利用或排放。煤泥在经过沉淀后，可进行浓缩脱水后重新加以利用。对储煤场中含煤污水的处理，对资源循环利用、企业发展以及区域内的环境保护都具有积极的促进作用，这种方式对电厂及电厂储煤场的建设都具有推进价值。
2.3防止自燃起火及火灾发生
煤发生的自燃起火是缓慢进行的，接近起火时，会产生异臭和白烟，安全巡视人员应对煤的露出面定期监视，以便早期发现。为了防止自燃起火，贮煤温度应控制在60℃以下，一旦发现温度上升有可能超过60℃时，应及早消火，如不能消火时，应有相应的设备，采取撒水等降温措施，坚持“先贮存先消火”的原则。另外，在自燃起火的初期，由于低温氧化而产生一氧化碳，同时氧气的浓度发生变化，可以设置一氧化碳和氧气的检测装置，连续地进行监视。发生自燃起火时，可大量注水进行消火，煤经过消火冷却后，包括周围没有起火的煤应及早消火或重新进行翻堆，储煤场内应安装洒水消火管道；同时，贮煤场内严禁烟火，工作中需要动火时，事前应制定安全作业规则以及确保安全、预防火灾的措施，需要准备好消火器、消火软管等，为初期消火做好准备。对于储煤场静态时发生的火灾，根据火灾发生时空气温度和氧气浓度等的变化，通过仪器进行监视和报警信息可早期发现；对于作业时发生的火灾，除配备人员进行监视便于早期发现外，还可使用预先准备好的消火软管和喷洒水枪进行灭火。
2.4物理阻燃技术
物理阻燃技术主要是采用一些物理手段来减少和隔绝氧气或者降低堆煤温度。采用水喷淋方法可以直接降低煤堆温度，并提高煤堆的表观比热容。该方法实施简单、成本低，但该方法只能具有短暂效果，因为水分可能对低温氧化起到催化和促进作用。煤堆压实，可以降低煤堆内部的孔隙率，减少空气的渗透，从而减弱低温氧化过程；采用风障及小倾角堆煤方式来改变煤堆表面氧气供给的边界条件，通过降低煤堆表面的风压减小氧气进入煤堆的速率。此外还可以在煤堆表面采用水灰浆覆盖，可以限制氧气与煤堆表面的接触，但该方法煤堆用于炉膛燃烧时由于水灰浆的不可燃性，降低了燃料的燃烧热值。
2.5合理堆煤
电厂储煤场在经过较长时间的应用后，对煤的分类堆放已形成了既定规范，将煤炭分类堆放后做好相关记录，并进行存档。储煤场管理人员应时刻注意场地的干燥，及时清除炉渣、干煤粉等其他物质，地面保持一定倾斜度。煤堆形状根据燃煤质量、煤场可占用面积、设备使用等因素决定。
2.6水雾喷淋
水雾喷淋降尘的原理主要是在粉尘的表面覆盖一层水雾保护膜，来起到降尘的效果。水雾喷淋降尘的方法具有操作简单、经济实用的特点，是目前解决煤场扬尘污染的最佳方法。水雾喷淋降尘系统主要有水源、泵房、手自一体化控制系统、管路、喷枪站和控制装置系统等几个组成部分。该系统具有以下优点：喷枪、喷嘴洒水均匀，水雾效果好，避免盲区出现，可有效地对煤场起到抑尘、固尘作用；大喷枪喷射距离从40～100米，减少管道铺设，方便施工；可远程自动控制，有多种设定程序，无须人工参与，遇降雨可自动停止，临时需要也可手动控制，电磁阀自带手动开关功能；设自动泄水阀，维护简便，避免冬季冻害发生。对于进出储煤场和在煤场内作业的车辆产生扬尘的治理，目前较好的做法是：将煤场入口和出口道路分开管理，在入口道路两侧安装红外线监控与喷水冲洗车辆轮胎装置，在出口设置车辆轮胎清洗池，有效地消除了车辆运输中的扬尘和轮胎沾带煤损失及造成沿途扬尘现象。实践证明水雾喷淋降尘系统可在恶劣环境下长期稳定可靠地工作，取得满意的降尘效果，非常适合应用在煤矿、电厂、大型煤料堆场等企业的储煤场。
结语
对煤炭自燃问题进行重视，重视储煤场管理，避免资源浪费，有效节约生产成本，对企业经济效益有益措施进行有效保证。要从企业的自身情况在生产、管理及销售等方面研究合理、科学的储存方式，在实际工作过程中不断的摸索和学习。
参考文献：
［1］谷红伟.煤岩组分的物化性质对煤自燃的影响[J].洁净煤技术，2008，14（6）：59-61.
［2］煤低温氧化过程中煤氧相互作用的实验研究[D].太原理工大学，2016.
论文作者:刘玉彤
论文发表刊物:《云南电业》2019年6期
论文发表时间:2019/11/29
标签：煤场论文; 测温论文; 水雾论文; 扬尘论文; 氧气论文; 温度论文; 发生论文; 《云南电业》2019年6期论文;