燃煤發電廠大型原煤倉積粉自燃火災治理方法探究

蔣昊遠

燃煤發電廠大型原煤倉積粉自燃火災治理方法探究

蔣昊遠

（浙江大唐烏沙山發電有限責任公司 浙江寧波 315722）

燃煤發電廠制粉系統原煤倉在儲存過程中自燃現象經常發生，文中分析了燃煤發電廠機組在運行中的倒燒等預防措施的基礎上，利用點溫儀器判斷著火點，實時分析火勢，準確判斷煤倉內壁情況，通過引入一種安全、簡單、便捷、易于操作、執行方便的火災處理方法走空煤倉，并預見性的避免了堵煤、棚煤的發生。這種安全、高效低成本的處理方法創造性地適用于原煤倉此類封閉空間的火災處理，具有較強的推廣價值，為原煤倉積粉自燃走空煤倉具有指導意義。

原煤倉；積粉自燃；倒燒

1 概述

1.1 引言

2月1日早八點四十分，巡檢發現#2爐33.5m原煤倉平臺處有焦炭氣味，鍋爐點檢員會同綜合點檢員對周邊區域巡查，發現煤倉間氣味較濃，在6號犁煤器處氣味最濃，打開觀察孔，發現有少量煙冒出。當即匯報專業及設備部，經專業和部里內部討論，調取sis曲線，現場測量溫度等多舉并措，判斷為2號爐F制粉系統原煤倉在停爐前未走空煤位，內部積煤自燃。2月1日早上九點30分，經專業安排維護人員向F煤倉內不斷通入CO2惰性氣體，通知綜合專業關閉煤倉間犁煤器擋板，以及利用防火毯封閉原

煤倉頂部通風口。并且安排專人對煤倉壁溫定期進行測量，測量最高溫度達到75℃，并且煤倉壁溫有升高的趨勢。2月1日下午13點30分，經過連續通入CO2氣體，煤倉溫度控制在65℃以內，并通過測量全部原煤倉區域，確認溫度最高點即自燃點。

2月1日晚10點30分，經過專業點檢員檢查，原煤倉溫度為65℃以內且原煤倉頂部及輸煤犁煤器處煙量幾乎不存在。經過鍋爐專業安排，繼續通入CO2氣體到凌晨12點。2月2日凌晨兩點，運行人員測量溫度是發現原煤倉又有少量煙冒出，溫度最高達到75℃，經值班人員確認，為原煤倉積粉火勢復燃，且有擴大趨勢。

2月2日早8點30分，經過現場勘查及溫度測量，判斷火勢難以控制，鍋爐專業出具相關三套方案：①于原煤倉溫度最高點鉆孔，通入CO2氣體，達到控制溫度目的。②將磨煤機入口脫開，連接管道至零米，進行放煤。③與給煤機入口插板門觀察窗放煤，經由撈渣機、渣倉排入拉渣車，運至煤場。經多方考慮，放煤工作量艱巨，但不放煤難以判斷內部火勢，恐溫度繼續升高，澆水降溫再清理煤倉存在更大的安全風險。2月2日下午13：30，設備部組織發電部、安監部、浙火項目部對已有的三套原煤倉清煤方案進行討論，確定實施第三套方案。最終方案確定后，各部門立即進行落實，由于前期準備工作充分，處理迅速，方案選擇得當，各司其責，工作開展順利。2月2日晚6時50分，原煤倉第一車煤清出。歷經晝夜倒班，于2月3日晚10時，2F原煤倉清空，拉渣車共運積煤10車，約合120t原煤。

1.2 煤倉著火的主要特點

煤倉著火具有如下主要的特點及規律：

（1）煤粉自燃過程中，隨著煤溫升高，高溫點逆著風流發展速度快，大量可燃可爆氣體順著風流方向流動，煤倉內上方聚集大量有毒有害氣體。

（2）煤體內儲存了大量熱能，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）煤氧復合只要有氧存在就能進行，煤溫在200℃以上時，3～5%的氧濃度可以維持煤的養活作用，并且保持煤溫不下降，在供養充分的條件下，很快出現明火。

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

（5）原煤倉自燃高溫點動態總趨勢是向進風側移動，隨著煤溫的升高，耗氧速度加大，高溫點向孔隙率大，供氧充分的地點移動，最終移至供風表面（即放煤口），形成明火。

總之，原煤倉自燃過程發展期較長，治理難度很大，滅火危險性強，要實現封閉滅火難度大，熱量難以釋放，時間長，極易復燃?，F有每層自燃火災防治技術如阻化劑、膠體防火技術等對煤質有影響，注水易出現水煤氣爆炸，對煤倉結構也有很大影響，這些技術都不適合煤倉滅火。因此，為了確保煤倉滅火過程的安全，迅速控制和熄滅火區，防止次生災害的發生，必須對火區位置進行準確測定和分析，需要徹底降低該區域高溫煤體的能量，采用墮化性好的氣態二氧化碳對原煤倉區域不斷進行充惰處理。

1.3 煤倉著火區域監測

原煤倉火源位置的精確測量，是確定滅火方式和滅火速度的關鍵。通過運行、點檢和維護人員不間斷的對壁溫最高點進行監測，形成了最高點溫度統計圖表，確認火源位置，為滅火方案的制定和控制火勢提供依據。

1.4 運行部門倒燒措施

為防止發生原煤板結棚煤及自燃現象，發電部于2011年7月12日曾下發《關于近期制粉系統的優化規定》，明確規定“遇有磨煤機啟停操作時，執行原則為單號日啟動D磨煤機運行，雙號日啟動F磨煤機運行”，但運行值未能長期堅持執行，規章制度落實不嚴格。

2 具體實施方案的應用

2.1 準備與策劃

2.1.1 明確火勢情況和備選方案

方案一，于原煤倉溫度最高點鉆孔，通入CO2氣體，達到控制溫度目的。方案二，將磨煤機入口脫開，連接管道至零米，進行放煤。方案三，與給煤機入口插板門觀察窗放煤，經由撈渣機、渣倉排入拉渣車，運至煤場。經多方考慮，放煤工作量艱巨，但不放煤難以判斷內部火勢，恐溫度繼續升高，澆水降溫再清理煤倉存在更大的安全風險。2月2日下午13：30，設備部組織發電部、安監部、浙火項目部對已有的三套原煤倉清煤方案進行討論，確定實施第三套方案。

2.1.2 確定具體實施方案

打開給煤機入口插板門，將插板門下方左右兩側的觀察窗作為放煤口進行放煤，并且在觀察窗出口處用壓型彩鋼板搭設牢固滑道。給煤機平臺至撈渣機斜升段上部平臺處鋪設鋼板，撈渣機斜升段上部平臺至撈渣機斜升段利用壓型彩鋼板搭設滑道。清煤工作開始后，啟動撈渣機，常開渣倉閘板門，將積煤經過渣倉落入渣車，運至煤場。用容量約100斤的手推車4輛，容量約200斤的手推車2輛從給煤機入口閘板門兩側觀察孔處放煤運送。并且在原煤倉上方不間斷通入CO2惰性氣體。浙火維護項目部安排每組10人進行晝夜倒班。同時，鍋爐專業也安排點檢人員進行倒班，及時溝通協調現場出現的問題，確?，F場的清煤工作順利有序的進行。

2.1.3 安全風險的預防

原煤倉外壁溫度高達70℃，原煤倉內壁溫度不可預測，貿然開孔造成內部明火掉落，對人員及設備的安全會造成不可估量的影響。故開孔尺寸及開孔位置要經過數據測算后才能實施。

2.2 方案實施過程中管理

2.2.1 組織措施制定

帶火放煤是一項危險工作。因此，在放煤過程中要制定嚴格的組織措施。形成了由生產副總和總工程師為領導核心的組織管理體系。為避免火勢擴大，難以控制，公司成立現場緊急應急管理小組，按照原有制定的應急預案，有條不紊的組織滅火工作。

2.2.2 現場的安全、文明衛生管理

現場采用輸送帶平鋪，防止煤在運輸過程中污染現場，不采用鋪設塑料彩條布的方式，因明火過多會使彩條布燃燒。

3 滅火效果及結論

（1）制定預案，加強巡檢。完善原煤倉自燃事故處理預案，點檢人員加強巡檢，發現煤倉局部溫度升高、輸煤犁煤器有煙霧冒出等異?，F象及時匯報處理。

（2）缺陷發現及時，工作協調有序，進展順利，為原煤倉積粉自燃處理積累了寶貴的經驗。

（3）點檢人員應該關注各煤倉的倒燒情況，發現長期未倒燒的煤倉應及時與發電部專工聯系，安排定期倒燒。

（4）停機期間點檢人員應加強對煤倉檢查，并且測量煤倉壁的溫度，發現異常及時匯報處理。

（5）運行人員嚴格執行煤倉倒燒制度，防止出現原煤倉自燃現象。

針對2F原煤倉自燃情況，應采取如下措施：

（1）點檢人員加強對原煤倉的檢查，包括煤倉壁溫的測量，并做好記錄。同時，機組停運后定期檢查原煤倉，發現異常及時匯報處理。

（2）點檢人員應重點關注原煤倉的倒燒情況，出現長期未倒燒的情況，應及時匯報，并通知相關部門。

（3）運行人員嚴格落實煤倉倒燒制度，防止出現原煤倉自燃情況。

[1]王省身，張國框.礦井火災防治[M]．徐州：中國礦業大學出版社，1990.

[2]賀小明.發電企業設備點檢定修管理[M]．北京：中國電力出版社，2010.

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2016-10-8