火力發電廠輸煤系統火災事故原因分析及處置措施

劉海

（華能國際電力股份有限公司德州電廠，山東 德州253024）

火力發電廠輸煤系統火災事故原因分析及處置措施

劉海

（華能國際電力股份有限公司德州電廠，山東 德州253024）

對火力發電廠輸煤系統引發火災的事故原因從系統構成、煤塵產生、設備發熱、火情出現等方面進行了詳細的分析和闡述，并結合火災發生的原因制定了相應的預防和處理措施。當火情發生后，從火情匯報、組織撲救、應急處置、人員安全、事故分析和制定對策等方面需要的注意事項，避免因發現不及時、撲救不得當或處置不全面等原因，而造成火情擴大、損壞加重或人員傷害等惡劣情況的發生。

輸煤系統；火災事故；防范措施；應急處置

1 輸煤系統火災危險分析

1.1 燃料一二期輸煤系統由10段20條皮帶機構成，三期輸煤系統由13段26條皮帶機構成，其中煤場皮帶、筒倉皮帶及煤倉間皮帶各2條，除煤場皮帶為露天敞開式，其余各皮帶機均為室內布置。

1.2 燃料輸煤系統由于戰線較長、位置偏遠，著火后將會燒毀輸煤皮帶及輔屬設備、燒斷輸煤棧橋以及附近的其他設施。且一二、三期＃10皮帶在機組廠房內，一旦發生火災會危及主機組安全運行，后果非常嚴重。

1.3 輸煤系統著火后地面堆積的積煤、積粉自燃還會發生人員誤踩造成燒傷，皮帶等燃燒產生的有毒有害氣體對于施救人員會造成身體傷害。

1.4 煤場存煤發生自燃后不能及時處理，自燃的煤被誤取到皮帶、筒倉后，將會引發火災，當室內粉塵濃度達到一定程度，將會引起爆炸事故，危害嚴重。

2 輸煤系統引發火災的事故分析

2.1 火災主要部位及原因

2.1.1 各皮帶滾筒（頭部驅動滾筒、輔助滾筒、改向滾筒等）處積煤、積粉嚴重，與皮帶摩擦造成燃燒。

2.1.2 現場檢修動火作業措施不到位，火種清理不及時或施工遺留火種，引燃各皮帶棧橋頭部、尾部落煤管、導料槽等處的積油、積煤及雜物。

2.1.3 各電纜橋架、電氣控制柜、開關箱等積粉多，當發生電氣短路、接地、電纜接頭發熱等情況時引燃積粉。

2.1.4 原煤倉、筒倉內煤塵濃度高，當內部溫度高且遇明火時引起煤塵爆燃。

2.1.5 現場煙頭引燃系統內積煤積粉。

2.1.6 在輸煤過程中，系統內、設備（落煤管、導料槽等）內壁均粘積有不同程度的煤粉。煤場存煤、系統內積粉時間長，揮發份溢出溫度不斷升高造成自燃。

2.2 燃用煙煤、褐煤等揮發份很高的煤種，增加了輸煤系統、煤場、圓筒倉、原煤倉及制粉系統火災風險。

2.3 輸煤系統的落煤管、導料槽、除塵風機風道、棧橋等其結構如同助燃的煙道，具有一定的抽風扇火作用，也能對火災的形成起到輔助作用。

2.4 煤塵自燃過程：煤粉具有自燃特性，且因素比較多，其中主要原因是煤的氧化。常溫中的煤吸附空氣中的氧，在煤的表面形成不穩定氧化物，在潛伏期，煤被活化，造成煤的著火溫度降低。塵積的煤粉與空氣中的氧發生作用，使煤開始碎裂和分解，其產物有H2O、CO2和CO等；同時煤開始放熱，當升高到一定溫度時，煤中的碳氫化合物一氧化碳、硫化氫、氫氣等物質以及氮氣就會以氣體形式逸出，這種氣態物質即我們所說的揮發份，極易燃燒。當積煤溫度達到100℃時，1～2天內即可達到煤的自燃著火溫度，煤就開始自燃。自燃的煤粉溫度很高，可達500℃以上，使不阻燃的電纜外皮燃燒使電纜短路，引燃不阻燃的皮帶或者其他可燃物質，嚴重時導致輸煤系統火災事故。

2.5 輸煤皮帶的機械設備摩擦發熱，如：皮帶輸送機跑偏與機架摩擦造成局部高溫、皮帶輸送機托輥不轉與皮帶表面摩擦造成局部高溫、轉動設備軸承損毀、機械堵轉、導向滾筒或滾筒破裂情況下，產生的高溫能夠將煤粉引燃，造成火災事故。

2.6 輸煤系統設備上有火源，如：有氣割、電焊等動火檢修工作。動火檢修工作容易引起落煤管、導料槽、皮帶等設備上的積煤陰燃，煤粉陰燃擴大產生高溫，才是火險的禍根。

3 輸煤系統的防火措施

預防輸煤系統的火災事故，應從抑塵除塵、積粉消除、設備管理、消防管理和各級崗位責任制落實等方面采取措施。

3.1 責任制度落實

3.1.1 運行人員嚴格落實并進一步規范和細化崗位責任制、巡回檢查制、交接班制，嚴格執行輸煤系統設備、設施清掃制度，增強責任心，使設備處于監視之中，形成有效的管理監督機制。

3.1.2 加強培訓和事故演習，提高運行人員業務素質，以及處理事故和異常情況的能力。

3.1.3 設備啟動、運行、停運應嚴格按照規程執行，運行中應及時開啟除、抑塵設備、水噴霧設備，降低現場粉塵濃度。

3.1.4 落實檢修早查制度，加強檢修、技術管理，及時更換損壞的皮帶、滾動軸承、轉動滾筒、皮帶支架及托輥，提高設備健康水平。

3.1.5 嚴格落實“兩票三制”，把好動火工作票關口，認真填寫和執行安全措施，抓好動火工作的全過程管理。

1）動火執行人、工作負責人在動火前要清理工作現場的積煤、積粉及其他易燃物品，嚴禁通過囤煤的方式作業。

2）動火結束后要及時清理現場，運行人員加大動火工作的驗收力度，要做到工完料凈場地清，對有可能產生隱形火種的地方重點檢查，確保無火災發生的可能。

3）燃料集控人員要用工業電視24小時監視現場設備情況，如火情、設備運行狀態、檢修及巡檢人員安全情況等，并做到檢查細致、萬無一失。

3.2 設備設施管理

3.2.1 輸煤系統應設置密封、除塵、加濕、噴霧等裝置，加強維護管理，保證使用正常，效果良好。

3.2.2 輸煤皮帶應按照煤種選型。燃用褐煤、煙煤及高揮發份、易自燃的煤種，輸煤系統皮帶應選用高阻燃型皮帶，其皮帶氧指數應大于40%。

3.2.3 電纜設計應滿足防火要求,輸煤系統電纜橋架積粉應定期進行清掃，防止電氣火災。

3.3 消防安全管理

3.3.1 輸煤系統防火工作，應堅持“預防為主，防消結合”的消防工作方針，全面做好消防設施的檢查和維護工作。

3.3.2 加強對從業人員的防火安全教育，認真執行防火安全規程。從業人員應熟悉系統內各種滅火器和消防設施的性能、布置和適用范圍，掌握其使用方法。加大消防監督檢查管理力度，強化消防應急演練，提高各級人員消防應急、處置突發事件能力。

3.3.3 輸煤系統內消防器材配備數量、部位、品種要針對防火部位不同進行合理的調配，滿足輸煤系統內消防使用要求。輸煤皮帶沿線安裝火災感溫電纜，重要防火部位（如：圓筒倉、原煤倉皮帶層等）應布置工業電視鏡頭。

3.3.4 對消防水系統、消防設施、火災自動報警裝置及其他消防器材定期檢查、試驗，確保報警靈敏可靠、系統壓力充足、設備完好，常年正常投入。如不能滿足冬季運行要求時，應及時進行消防系統設備改造，避免出現冬季由于執行防凍措施或設備凍壞等破壞消防設備設施備用的情況。

4 火災應急處置

4.1 火力發電企業應成立火災應急處置組織機構，明確組織內各成員職責。

4.2 值班人員或其他人員發現火警后，應立即進行撲救，并及時撥打廠內火警電話報警，報警時要講明火災地點、火勢情況、燃燒物和大約數量、報警人姓名及電話號碼。

4.3 接到報警后要根據情況決定是否啟動應急預案，如果火勢較大，應立即啟動部門應急預案，并向廠應急總指揮匯報。若啟動應急預案，應及時通知有關人員進入救災狀態，燃料部義務消防員到達現場。

4.4 在消防人員接到報警未來之前，現場運行值班人員（其他工作人員），應首先使用滅火器材進行滅火，大面積火災可使用消防噴淋及消防栓水噴射滅火，系統內水力沖洗系統亦可用來使用滅火。

4.5 運行人員將運行設備與故障設備之間做好隔離工作，保證非故障設備的正常運行，避免因處理不當造成事故擴大，防止火勢的蔓延。

4.6 如果著火部位的火勢正向著重要部位蔓延時，就應把主要力量用來阻止火勢蔓延。及時進行必要的引導和疏散，引導疏散應本著先急后緩，先人員后物資，先爆炸性后非爆炸性物資，先易燃后可燃的原則引導疏散，同時做好警衛防范工作。

4.7 如若皮帶等電氣設備著火燃燒時會分解出氯化氫等有毒的氣體，在撲救著火時，必須戴好防毒面具、空氣呼吸器、絕緣手套和穿好絕緣鞋。附近的電纜溝、管溝有可能受到火勢蔓延的危險時，應迅速用砂子或土堆堵，防止火勢擴大。

4.8 當筒倉、原煤倉發生火災時，應隔絕空氣進行阻燃，充泡沫滅火劑或噴霧水槍等進行滅火。儲煤場煤堆內部自燃，應采取碾壓、隔離等一切措施，使用周邊消防水進行大面積噴灑、浸透滅火。

［1］國家能源局電力安全監管司，中國電機工程學會.防止電力生產事故的二十五項重點要求[M].2014版.北京：中國電力出版社，2015,1.

［責任編輯：田吉捷］

劉海（1975.12—），男，華北電力大學，大專，燃料部缺陷管理專工，助理工程師，主要從事燃料設備缺陷管理工作。