封闭式圆形煤场贮煤防自燃探讨
时间:2011-01-18 09:17来源:互联网 作者:admin
摘要:文章介绍了新型环保封闭式圆形煤场的特点,以及燃煤发生自燃的特性,并探讨了封闭式圆形煤场如何安全有效地贮存燃煤,以及预防贮燃发生自燃的措施。 关键词: 本文来自：www.luotuo.net.cn 骆驼论文圆形煤场;贮存燃煤;自燃预防 随着电力工业迅速发展,火电厂
845612081，骆驼论文网竭诚为您服务，本站永久域名：www.luotuo.net.cn 摘要:文章介绍了新型环保封闭式圆形煤场的特点,以及燃煤发生自燃的特性,并探讨了封闭式圆形煤场如何安全有效地贮存燃煤,以及预防贮燃发生自燃的措施。 关键词:
本文来自：www.luotuo.net.cn 骆驼论文圆形煤场;贮存燃煤;自燃预防
随着电力工业迅速发展,火电厂单机容量向高参数、大机组方向发展,为确保机组燃煤需求,火电厂燃煤贮存规模也逐步向大容量发展。为改变传统露天条形煤场要相应增大场地面积来提高贮煤量、减少对周边空气水源污染等问题,封闭式圆形煤场以其能提高场地利用率,增加贮煤容量,缩小占地面积,环保性能突出,以及其配套设备技术先进、程控水平高等特点而被广泛运用。封闭式圆形煤场优点很多,但缺点也同样突出:封闭式圆形煤场里煤堆易发生自燃;自燃明火及烟气对煤场安全生产有严重威胁。现就将我厂几年来在预防封闭式圆形煤场贮煤自燃工作上的一些心得体会做如下探讨: 1电厂概述
广东红海湾电厂一期两台60万火电燃煤机组,以海运为进厂来煤方式,设计#2、#3两个φ120m,高约65m的半球形封闭式圆形煤场,煤场的总面积为22620m2,煤堆高度为33.4m,每个煤场贮煤13万吨,两个煤场共贮煤26万吨,设计煤种为神府东胜煤(煤质主要指标为:基低位发热量20.90～23.00MJ/Kg;基挥发份24%～30%;基全硫0～0.9%;基灰分≤25%),封闭式圆形煤场的结构下部由环型钢筋混凝土侧墙组成。侧墙高度15m,上部为钢结构,彩板屋面。 2贮煤自燃的困扰
自2007年底投运以来,两个圆煤场经常发生贮煤自燃,给我厂安全生产带来了一系列困扰问题:
(1)煤场环型钢筋混凝土侧墙局部区域表层混凝土被贮煤堆自燃烧伤剥落,环向受力钢筋裸露,损伤到了圆环煤场侧墙墙体,降低墙体的承载力,使整个圆形煤场墙体都存在断裂和倒塌严重安全隐患。
(2)在处理煤堆自燃实施喷淋降温过程中,产生了大量带酸性暖气的水蒸气,在圆形煤场上部整个封闭式球形网架钢结构上冷凝造成腐蚀。如果长时间腐蚀,圆形煤场上部局部网架杆件易失效,进一步造成整个网架结构坍塌严重事故。
(3)煤堆自燃产生大量酸性氧化物有毒气体,弥漫在整个半球状封闭圆形煤场空间里面难以散去,排逸到煤场外面的气体对整个厂区也造成了二次空气污染。现场运行人员日常依靠戴着厚重的防毒面具进入煤场进行正常生产作业,长时间呆在这样工作环境,易造成身体伤害,严重时甚至会发生气体中毒窒息人身事故。
(4)存在自燃隐患的高温燃煤输送至锅炉原煤仓里,在备用时,燃煤也存在再次产生自燃引发火灾风险,对机组正常安全运转也构成威胁。
(5)两个封闭式圆形煤场里存贮几十万吨满仓燃煤,煤自燃挥发出易燃气体,遇到洒水时,会产生大量的水煤气引发爆燃。预防和控制两封闭煤场发生严重火灾工作相当严峻。
(6)燃煤的热值流失严重。有些贮煤自燃氧化,呈现出严重燃煤灰化现象,阻碍了我厂节能减排工作的开展,影响了我厂生产经营效益。 3贮煤自燃的原因
面对两个封闭式圆形煤场的贮煤在这两年来不断发生自燃现象,总结导致贮煤自燃有如下几个主要原因:
(1)按设计煤种,圆煤场内的贮煤必须严格做到“先进先出”,贮存时间不超过半个月为宜,特别是挥发份高于30%的煤种,要快速周转。但在实际运行中,为减少市场煤价波动对我厂生产经营效益影响,两煤场日均贮煤量会在某段时期长时间满仓高位运转,且一直居高不下,很难实现“先进先出”快速周转。两煤场虽设计贮煤共26万吨,可有时运行中多贮存4～5万吨煤。
众所周知,封闭式圆煤场有一明显特点(相对露天煤场):煤场内部场地小,面积有限,只能利用煤场空间以提高贮煤容量,不同的煤种只能划分空间区域连堆。两煤场由于整个月份每日贮煤量都在满仓上下波动,原有自燃隐患的旧煤堆还没来得及取完,新进的煤由于场地有限只能堆积覆盖在已取到半截腰的旧煤堆上,有自燃隐患旧煤堆跟新进煤连在一块,严重阻碍了煤场贮煤按“先进先出”原则周转。更严峻的是,此时满仓贮煤堆如发生大面积自燃,煤场再也无法腾出多余空间对有自燃煤堆进行翻堆、隔离等处理工作,常常让防贮煤自燃工作处于很被动的局面。
(2)煤场垫底煤影响。我厂在基建其间,为争取煤场多贮煤,没对两圆煤场地表进行硬地化,而是以填充燃煤作为煤场垫底,这部分垫底煤由于长时间积压而产生高温自燃隐患。另靠近挡煤墙边角一小部分贮煤,由于取料机取煤角度的限制而成为盲区无法取净,这部分余煤也成为自燃祸根。如新进来燃煤堆存在这一类有自燃隐患余煤上面,大大地增加了煤堆自燃的几率。
(3)进煤煤质较杂。由于煤质关系,部分低热量高硫高灰的燃煤需进行配煤掺烧,圆形煤场取料机需取多个煤种煤堆,进行取煤作业面辅开太大,取完一煤堆用时延长,因而降低贮煤周转速度,进一步造成圆形煤场贮煤积压时间过长而产生自燃。
(4)季节影响。秋冬季节大气温度下降时,大气密度比煤堆的空气密度大,渗入煤堆里面空气量增大,同时渗入过程中,空气中的水蒸汽被煤吸附冷凝,释放出大量热量传导给煤堆内部积存,导致封闭式圆形煤场贮煤堆内自产生大量的润湿热,为煤堆的自燃创造温度累积初始条件;另由于在堆煤时煤块滚动析离的缘由,在煤堆四周坡边特别是靠挡煤墙边地带的贮煤基本上是大块煤堆叠,煤堆疏松且多空隙,大量新鲜的空气易于通过这些空隙充分渗透,为煤自燃推波助澜。所以两个煤场的贮煤在11月份至3月份较易发生自燃现象,且煤冒烟自燃通常都是从煤堆坡边以及侧墙边开始的。
影响贮煤自燃外在因素很多,但从本质上说,燃煤堆放在空气中都会有缓慢被氧化而释放热量的客观特性,即煤自燃就是煤被氧化的过程,它大致分为五个阶段:水吸附阶段;化学吸附阶段;煤氧复合物生成阶段,即煤自燃阶段;燃烧初始阶段;快速燃烧阶段。
因此,预防封闭式圆形煤场贮煤自燃,必须设法阻止贮存的燃煤进行凝水热吸附。 4结语
(1)预防贮煤自燃关卡向前移,主动进行煤场调度。严格遵守“取旧存新”原则,尽可能加快贮煤周转速度,在贮煤在没发自然之前就被周转烧完。当然,这需煤碳市场形势较好,供求平稳,机组负荷高日耗煤量多时,煤场调度员主动加强与外部燃料调度员沟通,合理计划安排进船来煤,使每个封闭式圆形煤场日均贮煤量合理地保持在60%上下,从而达到煤场贮煤“先进先出”供需平衡、快速良性周转而无自燃的和谐局面。
(2)当需大量进煤,贮煤周转速度无法主动调控而减缓时,需做好长时间贮存燃煤防自燃的抗战准备:
第一,加大人力及机械力的投入。一个圆形煤场配套一台扒机、一名司机和一名协助人员,两个圆形煤场配套合用一台勾机,专职用于预防煤场贮煤自燃处理工作。 第二,严格按“安全、经济、环保”理念来堆取料,即要经济地生
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第一,加大人力及机械力的投入。一个圆形煤场配套一台扒机、一
名司机和一名协助人员,两个圆形煤场配套合用一台勾机,专职用于预防煤场贮煤自燃处理工作。
第二,严格按“安全、经济、环保”理念来堆取料,即要经济地生产,也要安全地生产、环保地生产。利用数字化煤场平台统一安排煤场调度,尽量缩小煤场取煤方位范围。当集中火力取完规定方位贮煤后,立即安排扒机和勾机配合快速彻底地清理干净垫底煤及边角余煤,力求每次清空边角旧煤后再进行堆存新煤,以达到“取旧存新”目的,建议按取料机角度取不到的煤场垫底煤用压实煤灰或煤渣替代,以根除煤场垫底煤和边角旧煤存在自燃的隐患。
第三,对煤场贮煤堆压实。对煤场贮煤压实是严防空气渗透,防止贮燃自燃最直接最经济最有效的方法。但对封闭式圆形煤场而言,它是以空间提高贮煤容量,贮煤堆的高度通常较高,一般煤堆高度都在30m以上,扒机压时要注意安全:当贮煤需长时间积存时,必须提前加大预防力度,在堆煤过程中,尽可能分层压实。在堆煤时,每堆煤堆至15m高度就移堆另一堆,立即着手安排扒机和勾机配合对原煤堆整形压实,如配合喷洒一层水再压实效果更理想。压实一层后再轮回在原煤堆上重新堆煤;对煤堆靠挡煤墙边的贮煤加强压实。针对靠挡煤侧墙边的贮煤空隙多易渗透空气的特点,堆完煤后,应立即安排扒机和勾机配合,先挖些细煤粉进行填实这些地带煤块空隙,然后配合喷洒一层水进一步实行用扒机压实,尽量防止空气渗透引发自燃。
第四,对长期未用的煤堆,有条件的话可在煤堆表面上特别煤堆四周边角地方喷洒一层石灰水或其它一层抗氧剂防护膜,让煤堆表面板结,减少空气渗透,推迟贮煤被氧化而发生自燃。 第五,在煤场环型钢筋混凝土侧墙面安装隔温防火层。因有些燃煤在运输的煤船船仓过程中已经存在有自燃的现象,上岸一贮存到煤场不久就引发煤堆大面积自燃,这时需要靠隔温防火层有效地减少煤自燃对煤场混凝土侧墙的烧伤。 5结语
总的来说,预防和处理封闭式圆形煤场贮煤自燃须贯彻一条理念:预防为主。预防贮煤自燃关卡工作尽量往向前移,才是长久之道,才能有效地抑制闭式圆形煤场贮煤自燃。
参考文献
[1] 熊立红.燃料运输设备及系统[M].中国电力出版社, 2006. [2]郭铁桥,段松屏.物料设备自动控制[J] .2002,(5).
本篇文章来源于 骆驼论文网（www.luotuo.net.cn） 原文出处：http://www.luotuo.net.cn/a/gongxue/cailiaogongcheng/2011/0118/43707_2.html
圆形封闭煤场--未来火电厂又一壮观建筑
文章发表于：2007-12-9 22:31:42
随着国家对环保的重视以及企业的社会责任感的加强，一些新建火电厂特别是沿海电厂目前一般
都在采用“圆形封闭”煤仓结构，储量大，占地面积小，高效，环保！
关于新型圆形煤场的主要技术问题 大体积混凝土施工技术 无缝设计挡煤墙的模型设计 大跨度网壳结构设计与施工 圆形堆取料机工艺设计与安装
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圆煤场 - 图文
