蔣昊遠(yuǎn)

燃煤發(fā)電廠大型原煤倉(cāng)積粉自燃火災(zāi)治理方法探究

蔣昊遠(yuǎn)

（浙江大唐烏沙山發(fā)電有限責(zé)任公司 浙江寧波 315722）

燃煤發(fā)電廠制粉系統(tǒng)原煤倉(cāng)在儲(chǔ)存過(guò)程中自燃現(xiàn)象經(jīng)常發(fā)生，文中分析了燃煤發(fā)電廠機(jī)組在運(yùn)行中的倒燒等預(yù)防措施的基礎(chǔ)上，利用點(diǎn)溫儀器判斷著火點(diǎn)，實(shí)時(shí)分析火勢(shì)，準(zhǔn)確判斷煤倉(cāng)內(nèi)壁情況，通過(guò)引入一種安全、簡(jiǎn)單、便捷、易于操作、執(zhí)行方便的火災(zāi)處理方法走空煤倉(cāng)，并預(yù)見(jiàn)性的避免了堵煤、棚煤的發(fā)生。這種安全、高效低成本的處理方法創(chuàng)造性地適用于原煤倉(cāng)此類封閉空間的火災(zāi)處理，具有較強(qiáng)的推廣價(jià)值，為原煤倉(cāng)積粉自燃走空煤倉(cāng)具有指導(dǎo)意義。

原煤倉(cāng)；積粉自燃；倒燒

1 概述

1.1 引言

2月1日早八點(diǎn)四十分，巡檢發(fā)現(xiàn)#2爐33.5m原煤倉(cāng)平臺(tái)處有焦炭氣味，鍋爐點(diǎn)檢員會(huì)同綜合點(diǎn)檢員對(duì)周邊區(qū)域巡查，發(fā)現(xiàn)煤倉(cāng)間氣味較濃，在6號(hào)犁煤器處氣味最濃，打開(kāi)觀察孔，發(fā)現(xiàn)有少量煙冒出。當(dāng)即匯報(bào)專業(yè)及設(shè)備部，經(jīng)專業(yè)和部里內(nèi)部討論，調(diào)取sis曲線，現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量溫度等多舉并措，判斷為2號(hào)爐F制粉系統(tǒng)原煤倉(cāng)在停爐前未走空煤位，內(nèi)部積煤自燃。2月1日早上九點(diǎn)30分，經(jīng)專業(yè)安排維護(hù)人員向F煤倉(cāng)內(nèi)不斷通入CO2惰性氣體，通知綜合專業(yè)關(guān)閉煤倉(cāng)間犁煤器擋板，以及利用防火毯封閉原

煤倉(cāng)頂部通風(fēng)口。并且安排專人對(duì)煤倉(cāng)壁溫定期進(jìn)行測(cè)量，測(cè)量最高溫度達(dá)到75℃，并且煤倉(cāng)壁溫有升高的趨勢(shì)。2月1日下午13點(diǎn)30分，經(jīng)過(guò)連續(xù)通入CO2氣體，煤倉(cāng)溫度控制在65℃以內(nèi)，并通過(guò)測(cè)量全部原煤倉(cāng)區(qū)域，確認(rèn)溫度最高點(diǎn)即自燃點(diǎn)。

2月1日晚10點(diǎn)30分，經(jīng)過(guò)專業(yè)點(diǎn)檢員檢查，原煤倉(cāng)溫度為65℃以內(nèi)且原煤倉(cāng)頂部及輸煤犁煤器處煙量幾乎不存在。經(jīng)過(guò)鍋爐專業(yè)安排，繼續(xù)通入CO2氣體到凌晨12點(diǎn)。2月2日凌晨?jī)牲c(diǎn)，運(yùn)行人員測(cè)量溫度是發(fā)現(xiàn)原煤倉(cāng)又有少量煙冒出，溫度最高達(dá)到75℃，經(jīng)值班人員確認(rèn)，為原煤倉(cāng)積粉火勢(shì)復(fù)燃，且有擴(kuò)大趨勢(shì)。

2月2日早8點(diǎn)30分，經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)勘查及溫度測(cè)量，判斷火勢(shì)難以控制，鍋爐專業(yè)出具相關(guān)三套方案：①于原煤倉(cāng)溫度最高點(diǎn)鉆孔，通入CO2氣體，達(dá)到控制溫度目的。②將磨煤機(jī)入口脫開(kāi)，連接管道至零米，進(jìn)行放煤。③與給煤機(jī)入口插板門觀察窗放煤，經(jīng)由撈渣機(jī)、渣倉(cāng)排入拉渣車，運(yùn)至煤場(chǎng)。經(jīng)多方考慮，放煤工作量艱巨，但不放煤難以判斷內(nèi)部火勢(shì)，恐溫度繼續(xù)升高，澆水降溫再清理煤倉(cāng)存在更大的安全風(fēng)險(xiǎn)。2月2日下午13：30，設(shè)備部組織發(fā)電部、安監(jiān)部、浙火項(xiàng)目部對(duì)已有的三套原煤倉(cāng)清煤方案進(jìn)行討論，確定實(shí)施第三套方案。最終方案確定后，各部門立即進(jìn)行落實(shí)，由于前期準(zhǔn)備工作充分，處理迅速，方案選擇得當(dāng)，各司其責(zé)，工作開(kāi)展順利。2月2日晚6時(shí)50分，原煤倉(cāng)第一車煤清出。歷經(jīng)晝夜倒班，于2月3日晚10時(shí)，2F原煤倉(cāng)清空，拉渣車共運(yùn)積煤10車，約合120t原煤。

1.2 煤倉(cāng)著火的主要特點(diǎn)

煤倉(cāng)著火具有如下主要的特點(diǎn)及規(guī)律：

（1）煤粉自燃過(guò)程中，隨著煤溫升高，高溫點(diǎn)逆著風(fēng)流發(fā)展速度快，大量可燃可爆氣體順著風(fēng)流方向流動(dòng)，煤倉(cāng)內(nèi)上方聚集大量有毒有害氣體。

（2）煤體內(nèi)儲(chǔ)存了大量熱能，火源周圍煤體溫度也很高，要降低如此大范圍高溫煤體的溫度很困難。

（3）煤氧復(fù)合只要有氧存在就能進(jìn)行，煤溫在200℃以上時(shí)，3～5%的氧濃度可以維持煤的養(yǎng)活作用，并且保持煤溫不下降，在供養(yǎng)充分的條件下，很快出現(xiàn)明火。

（4）隨煤溫升高，煤體氧化放熱強(qiáng)度、CO產(chǎn)生率、耗氧速度和升溫速度增加。超過(guò)干裂溫度后，急劇增加，并開(kāi)始大量釋放乙烷、乙烯、丙烷等有機(jī)氣體，煤溫超過(guò)210℃后，可燃可爆氣體產(chǎn)生量急劇增加。

（5）原煤倉(cāng)自燃高溫點(diǎn)動(dòng)態(tài)總趨勢(shì)是向進(jìn)風(fēng)側(cè)移動(dòng)，隨著煤溫的升高，耗氧速度加大，高溫點(diǎn)向孔隙率大，供氧充分的地點(diǎn)移動(dòng)，最終移至供風(fēng)表面（即放煤口），形成明火。

總之，原煤倉(cāng)自燃過(guò)程發(fā)展期較長(zhǎng)，治理難度很大，滅火危險(xiǎn)性強(qiáng)，要實(shí)現(xiàn)封閉滅火難度大，熱量難以釋放，時(shí)間長(zhǎng)，極易復(fù)燃?，F(xiàn)有每層自燃火災(zāi)防治技術(shù)如阻化劑、膠體防火技術(shù)等對(duì)煤質(zhì)有影響，注水易出現(xiàn)水煤氣爆炸，對(duì)煤倉(cāng)結(jié)構(gòu)也有很大影響，這些技術(shù)都不適合煤倉(cāng)滅火。因此，為了確保煤倉(cāng)滅火過(guò)程的安全，迅速控制和熄滅火區(qū)，防止次生災(zāi)害的發(fā)生，必須對(duì)火區(qū)位置進(jìn)行準(zhǔn)確測(cè)定和分析，需要徹底降低該區(qū)域高溫煤體的能量，采用墮化性好的氣態(tài)二氧化碳對(duì)原煤倉(cāng)區(qū)域不斷進(jìn)行充惰處理。

1.3 煤倉(cāng)著火區(qū)域監(jiān)測(cè)

原煤倉(cāng)火源位置的精確測(cè)量，是確定滅火方式和滅火速度的關(guān)鍵。通過(guò)運(yùn)行、點(diǎn)檢和維護(hù)人員不間斷的對(duì)壁溫最高點(diǎn)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，形成了最高點(diǎn)溫度統(tǒng)計(jì)圖表，確認(rèn)火源位置，為滅火方案的制定和控制火勢(shì)提供依據(jù)。

1.4 運(yùn)行部門倒燒措施

為防止發(fā)生原煤板結(jié)棚煤及自燃現(xiàn)象，發(fā)電部于2011年7月12日曾下發(fā)《關(guān)于近期制粉系統(tǒng)的優(yōu)化規(guī)定》，明確規(guī)定“遇有磨煤機(jī)啟停操作時(shí)，執(zhí)行原則為單號(hào)日啟動(dòng)D磨煤機(jī)運(yùn)行，雙號(hào)日啟動(dòng)F磨煤機(jī)運(yùn)行”，但運(yùn)行值未能長(zhǎng)期堅(jiān)持執(zhí)行，規(guī)章制度落實(shí)不嚴(yán)格。

2 具體實(shí)施方案的應(yīng)用

2.1 準(zhǔn)備與策劃

2.1.1 明確火勢(shì)情況和備選方案

方案一，于原煤倉(cāng)溫度最高點(diǎn)鉆孔，通入CO2氣體，達(dá)到控制溫度目的。方案二，將磨煤機(jī)入口脫開(kāi)，連接管道至零米，進(jìn)行放煤。方案三，與給煤機(jī)入口插板門觀察窗放煤，經(jīng)由撈渣機(jī)、渣倉(cāng)排入拉渣車，運(yùn)至煤場(chǎng)。經(jīng)多方考慮，放煤工作量艱巨，但不放煤難以判斷內(nèi)部火勢(shì)，恐溫度繼續(xù)升高，澆水降溫再清理煤倉(cāng)存在更大的安全風(fēng)險(xiǎn)。2月2日下午13：30，設(shè)備部組織發(fā)電部、安監(jiān)部、浙火項(xiàng)目部對(duì)已有的三套原煤倉(cāng)清煤方案進(jìn)行討論，確定實(shí)施第三套方案。

2.1.2 確定具體實(shí)施方案

打開(kāi)給煤機(jī)入口插板門，將插板門下方左右兩側(cè)的觀察窗作為放煤口進(jìn)行放煤，并且在觀察窗出口處用壓型彩鋼板搭設(shè)牢固滑道。給煤機(jī)平臺(tái)至撈渣機(jī)斜升段上部平臺(tái)處鋪設(shè)鋼板，撈渣機(jī)斜升段上部平臺(tái)至撈渣機(jī)斜升段利用壓型彩鋼板搭設(shè)滑道。清煤工作開(kāi)始后，啟動(dòng)撈渣機(jī)，常開(kāi)渣倉(cāng)閘板門，將積煤經(jīng)過(guò)渣倉(cāng)落入渣車，運(yùn)至煤場(chǎng)。用容量約100斤的手推車4輛，容量約200斤的手推車2輛從給煤機(jī)入口閘板門兩側(cè)觀察孔處放煤運(yùn)送。并且在原煤倉(cāng)上方不間斷通入CO2惰性氣體。浙火維護(hù)項(xiàng)目部安排每組10人進(jìn)行晝夜倒班。同時(shí)，鍋爐專業(yè)也安排點(diǎn)檢人員進(jìn)行倒班，及時(shí)溝通協(xié)調(diào)現(xiàn)場(chǎng)出現(xiàn)的問(wèn)題，確?，F(xiàn)場(chǎng)的清煤工作順利有序的進(jìn)行。

2.1.3 安全風(fēng)險(xiǎn)的預(yù)防

原煤倉(cāng)外壁溫度高達(dá)70℃，原煤倉(cāng)內(nèi)壁溫度不可預(yù)測(cè)，貿(mào)然開(kāi)孔造成內(nèi)部明火掉落，對(duì)人員及設(shè)備的安全會(huì)造成不可估量的影響。故開(kāi)孔尺寸及開(kāi)孔位置要經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)測(cè)算后才能實(shí)施。

2.2 方案實(shí)施過(guò)程中管理

2.2.1 組織措施制定

帶火放煤是一項(xiàng)危險(xiǎn)工作。因此，在放煤過(guò)程中要制定嚴(yán)格的組織措施。形成了由生產(chǎn)副總和總工程師為領(lǐng)導(dǎo)核心的組織管理體系。為避免火勢(shì)擴(kuò)大，難以控制，公司成立現(xiàn)場(chǎng)緊急應(yīng)急管理小組，按照原有制定的應(yīng)急預(yù)案，有條不紊的組織滅火工作。

2.2.2 現(xiàn)場(chǎng)的安全、文明衛(wèi)生管理

現(xiàn)場(chǎng)采用輸送帶平鋪，防止煤在運(yùn)輸過(guò)程中污染現(xiàn)場(chǎng)，不采用鋪設(shè)塑料彩條布的方式，因明火過(guò)多會(huì)使彩條布燃燒。

3 滅火效果及結(jié)論

（1）制定預(yù)案，加強(qiáng)巡檢。完善原煤倉(cāng)自燃事故處理預(yù)案，點(diǎn)檢人員加強(qiáng)巡檢，發(fā)現(xiàn)煤倉(cāng)局部溫度升高、輸煤犁煤器有煙霧冒出等異?，F(xiàn)象及時(shí)匯報(bào)處理。

（2）缺陷發(fā)現(xiàn)及時(shí)，工作協(xié)調(diào)有序，進(jìn)展順利，為原煤倉(cāng)積粉自燃處理積累了寶貴的經(jīng)驗(yàn)。

（3）點(diǎn)檢人員應(yīng)該關(guān)注各煤倉(cāng)的倒燒情況，發(fā)現(xiàn)長(zhǎng)期未倒燒的煤倉(cāng)應(yīng)及時(shí)與發(fā)電部專工聯(lián)系，安排定期倒燒。

（4）停機(jī)期間點(diǎn)檢人員應(yīng)加強(qiáng)對(duì)煤倉(cāng)檢查，并且測(cè)量煤倉(cāng)壁的溫度，發(fā)現(xiàn)異常及時(shí)匯報(bào)處理。

（5）運(yùn)行人員嚴(yán)格執(zhí)行煤倉(cāng)倒燒制度，防止出現(xiàn)原煤倉(cāng)自燃現(xiàn)象。

針對(duì)2F原煤倉(cāng)自燃情況，應(yīng)采取如下措施：

（1）點(diǎn)檢人員加強(qiáng)對(duì)原煤倉(cāng)的檢查，包括煤倉(cāng)壁溫的測(cè)量，并做好記錄。同時(shí)，機(jī)組停運(yùn)后定期檢查原煤倉(cāng)，發(fā)現(xiàn)異常及時(shí)匯報(bào)處理。

（2）點(diǎn)檢人員應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注原煤倉(cāng)的倒燒情況，出現(xiàn)長(zhǎng)期未倒燒的情況，應(yīng)及時(shí)匯報(bào)，并通知相關(guān)部門。

（3）運(yùn)行人員嚴(yán)格落實(shí)煤倉(cāng)倒燒制度，防止出現(xiàn)原煤倉(cāng)自燃情況。

[1]王省身，張國(guó)框.礦井火災(zāi)防治[M]．徐州：中國(guó)礦業(yè)大學(xué)出版社，1990.

[2]賀小明.發(fā)電企業(yè)設(shè)備點(diǎn)檢定修管理[M]．北京：中國(guó)電力出版社，2010.

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1004-7344（2016）33-0141-02

2016-10-8