1煤堆自燃的影响因素
1.1化学成份的影响
煤中含有硫份,硫在一定温度下化学性质发生变化,生成氧化硫,氧化硫遇水生成稀硫酸,其反应过程为放热过程,提高了煤堆中的温度。
1.2氧气的影响
在各种光、热、雨水等自然力的作用下,煤炭表面与大气中的氧气接触后发生氧化分解与碎裂,并放出热量,同时形成新的表面,新表面又再次氧化,如此反复循环,导致煤堆温度不断上升,逐渐达到自燃的温度。
1.3水份影响
煤堆中一定量的水份促使煤中的各种反应的进行,如硫份的酸化,产生的热量又加快了氧化反应过程,加剧了煤的自燃。
1.4气温气压的影响
经验表明,煤堆的自燃经常发生在秋后大气温度下降时,此季节大气密度比煤堆的空气密度大,因此,渗入煤堆的空气量增大,导致自燃加剧。一般来说,大气温度降低,密度变大,渗入煤堆内的新鲜空气量增加,煤堆的自燃加快,反之亦然。
2防止煤堆自燃的措施
防止煤堆自燃现象的主要途径是隔绝空气、水份与煤碳的接触,防止温度或水份过度积聚,并采取测温、喷水等预防措施。
2.1堆煤的方位
由于我国地理位于北半球,阳光照在顶空时偏南,因此,煤堆的方向以南北方向取长为好,以减少阳光的直接照射。地理条件好的电厂,煤场应布置在小山丘的北侧。
2.2堆煤的场地
煤堆的场地以水泥地面最为理想,地面不宜铺垫空隙度较大的炉渣等物,以防空气由此进入煤堆而增加自燃的危险。场地四面应设有排水沟与煤泥沉淀池,以便排除积水及回收煤泥。煤堆的地势最好比四面稍高一些,以保证排水的通畅,减少水量积聚。
2.3堆煤的方式
尽量在较低的温度下贮存煤炭,避开中午烈日下进行堆煤,以减少热量的携带。块煤、粉煤混在一起的煤堆,由于煤堆里面即有相当多的空气可以把煤氧化,空气又不能畅通,所以氧化时产生的热量就轻易积聚在煤堆里而使温度迅速升高,因此,块煤和粉煤以分开贮存为宜。粉煤单独贮存时可以用推土机一层一层地压紧,尽量减少煤堆里的空气,这样也就不易引起自燃。
2.4堆煤的外形
煤堆外形以屋脊式为佳,以减少阳光照射及雨水渗入。堆煤角度控制在40~45。,顶部平齐。煤堆的高度一般不超过6m,煤堆过高,一旦发生自燃,很难进行倒堆或喷水处理。
2.5堆放的时间
煤堆的存放时间应根据煤质牌号而定,一般无烟煤和贫煤的存放时间可稍长一些,但以不超过4个月为宜。长焰煤、不粘煤、弱粘煤和褐煤的堆存时间以不超过一个月为宜。
2.6煤堆的维护
煤堆部分采煤后,应避免煤堆顶部出现凹陷的面积过大,以减少雨水的聚积及阳光的照射。长期未用的煤堆,有条件的话,煤堆上可铺放一层粘土,在夏季也可在煤堆上喷洒一层石灰水以减少煤堆的吸热。
2.7其它
煤堆旁应布置足够的水喷淋装置,以便煤堆自燃或表面温度异常上升时降温,水喷淋系统用水可采用电厂处理后的工业废水,以节约水资源。应该强调,采用水喷淋降温是防止煤堆自燃的下策,假如喷水量不足,可能起到适得其反的作用。另外,有条件的话,应在煤场煤堆中布置测温元件,以便及时控制煤堆的自燃问题。
煤是固体燃料,与空气接触,不仅会风化使其质量变坏,而且也能发生自燃。在煤栈的大型煤堆里,经常就会出现发热现象,如不及时采取安全措施,就可能发生自燃。那么,为何大的煤堆会有发热自燃现象呢?
首先,当煤炭和空气中的氧互相结合发生化学反应时就产生热量,这种热量是造成煤炭自燃的主要原因。在煤炭中还往往夹杂着硫铁矿及其它硫的化合物等。他们都能与氧发生化学反应,并产生一定的热,在很多情况下促进煤炭的氧化进程。如硫铁矿在氧化时发出的热,不但能够氧化煤炭本身,而且还会变成硫的含氧化合物或含氧酸盐,使煤炭松碎,不断露出未受氧化的新表面。其次,煤炭的氧化与煤炭吸附空气中的水蒸气和气体有着密切的关系。因为煤炭吸附空气中水蒸气和气体是它提高初步温度的主要手段。煤炭的初步温度在60℃至75℃以下时,就是靠吸附水蒸气和气体的过程所得到的,只有当煤炭温度升高到75℃以上时,再继续升高就靠氧化来进行了,从而不断发出热量,而热量又逐渐积聚在煤堆的里层,促使煤堆内部热量不断升高,从而达到煤炭的自燃点,造成煤堆的自燃。
在长期的实践中,人们总结出一套预防煤堆自燃的措施:
一、将煤堆层层压实,减少煤与空气的接触面。
二、用多洞的通风孔散发煤堆内部的热量。
三、使用灌水降温法,使煤堆内的温度经常保持在比较低的状态。
四、煤堆不宜过高,相邻两煤堆之间还应留有一定的防火间距。
五、每座煤堆可堆成长方形,并使煤堆的长向与主导风向平行,以减少与空气的接触。
六、含挥发成份的煤应分成小堆堆放,不同种类的煤与混合后的煤应单独堆放。