燃煤發(fā)電廠大型原煤倉積粉自燃火災(zāi)治理方法探究

蔣昊遠(yuǎn)

燃煤發(fā)電廠大型原煤倉積粉自燃火災(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)原煤倉在儲存過程中自燃現(xiàn)象經(jīng)常發(fā)生，文中分析了燃煤發(fā)電廠機組在運行中的倒燒等預(yù)防措施的基礎(chǔ)上，利用點溫儀器判斷著火點，實時分析火勢，準(zhǔn)確判斷煤倉內(nèi)壁情況，通過引入一種安全、簡單、便捷、易于操作、執(zhí)行方便的火災(zāi)處理方法走空煤倉，并預(yù)見性的避免了堵煤、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此類封閉空間的火災(zāi)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(dǎo)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(fā)現(xiàn)#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(qū)域巡查，發(fā)現(xiàn)煤倉間氣味較濃，在6號犁煤器處氣味最濃，打開觀察孔，發(fā)現(xiàn)有少量煙冒出。當(dāng)即匯報專業(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)場測量溫度等多舉并措，判斷為2號爐F制粉系統(tǒng)原煤倉在停爐前未走空煤位，內(nèi)部積煤自燃。2月1日早上九點30分，經(jīng)專業(yè)安排維護人員向F煤倉內(nèi)不斷通入CO2惰性氣體，通知綜合專業(yè)關(guān)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(fēng)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(jīng)過連續(xù)通入CO2氣體，煤倉溫度控制在65℃以內(nèi)，并通過測量全部原煤倉區(qū)域，確認(rèn)溫度最高點即自燃點。

2月1日晚10點30分，經(jīng)過專業(yè)點檢員檢查，原煤倉溫度為65℃以內(nèi)且原煤倉頂部及輸煤犁煤器處煙量幾乎不存在。經(jīng)過鍋爐專業(yè)安排，繼續(xù)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(fā)現(xiàn)原煤倉又有少量煙冒出，溫度最高達到75℃，經(jīng)值班人員確認(rèn)，為原煤倉積粉火勢復(fù)燃，且有擴大趨勢。

2月2日早8點30分，經(jīng)過現(xiàn)場勘查及溫度測量，判斷火勢難以控制，鍋爐專業(yè)出具相關(guān)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(jīng)由撈渣機、渣倉排入拉渣車，運至煤場。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，恐溫度繼續(xù)升高，澆水降溫再清理煤倉存在更大的安全風(fēng)險。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(zhǔn)備工作充分，處理迅速，方案選擇得當(dāng)，各司其責(zé)，工作開展順利。2月2日晚6時50分，原煤倉第一車煤清出。歷經(jīng)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(guī)律：

（1）煤粉自燃過程中，隨著煤溫升高，高溫點逆著風(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，煤倉內(nèi)上方聚集大量有毒有害氣體。

（2）煤體內(nèi)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(fù)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(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，煤體氧化放熱強度、CO產(chǎn)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(chǎn)生量急劇增加。

（5）原煤倉自燃高溫點動態(tài)總趨勢是向進風(fēng)側(cè)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(fēng)表面（即放煤口），形成明火。

總之，原煤倉自燃過程發(fā)展期較長，治理難度很大，滅火危險性強，要實現(xiàn)封閉滅火難度大，熱量難以釋放，時間長，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)等對煤質(zhì)有影響，注水易出現(xiàn)水煤氣爆炸，對煤倉結(jié)構(gòu)也有很大影響，這些技術(shù)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(qū)，防止次生災(zāi)害的發(fā)生，必須對火區(qū)位置進行準(zhǔn)確測定和分析，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)二氧化碳對原煤倉區(qū)域不斷進行充惰處理。

1.3 煤倉著火區(qū)域監(jiān)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(guān)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(jiān)測，形成了最高點溫度統(tǒng)計圖表，確認(rèn)火源位置，為滅火方案的制定和控制火勢提供依據(jù)。

1.4 運行部門倒燒措施

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“遇有磨煤機啟停操作時，執(zhí)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(zhí)行，規(guī)章制度落實不嚴(yán)格。

2 具體實施方案的應(yīng)用

2.1 準(zhǔn)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(jīng)由撈渣機、渣倉排入拉渣車，運至煤場。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，恐溫度繼續(xù)升高，澆水降溫再清理煤倉存在更大的安全風(fēng)險。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(cè)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(shè)牢固滑道。給煤機平臺至撈渣機斜升段上部平臺處鋪設(shè)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(shè)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(jīng)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(cè)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(yè)也安排點檢人員進行倒班，及時溝通協(xié)調(diào)現(xiàn)場出現(xiàn)的問題，確?，F(xiàn)場的清煤工作順利有序的進行。

2.1.3 安全風(fēng)險的預(yù)防

原煤倉外壁溫度高達70℃，原煤倉內(nèi)壁溫度不可預(yù)測，貿(mào)然開孔造成內(nèi)部明火掉落，對人員及設(shè)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(jīng)過數(shù)據(jù)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(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。為避免火勢擴大，難以控制，公司成立現(xiàn)場緊急應(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)場的安全、文明衛(wèi)生管理

現(xiàn)場采用輸送帶平鋪，防止煤在運輸過程中污染現(xiàn)場，不采用鋪設(shè)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(jié)論

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

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

（3）點檢人員應(yīng)該關(guān)注各煤倉的倒燒情況，發(fā)現(xiàn)長期未倒燒的煤倉應(yīng)及時與發(fā)電部專工聯(lián)系，安排定期倒燒。

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

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

針對2F原煤倉自燃情況，應(yīng)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(fā)現(xiàn)異常及時匯報處理。

（2）點檢人員應(yīng)重點關(guān)注原煤倉的倒燒情況，出現(xiàn)長期未倒燒的情況，應(yīng)及時匯報，并通知相關(guān)部門。

（3）運行人員嚴(yán)格落實煤倉倒燒制度，防止出現(xiàn)原煤倉自燃情況。

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

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

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1004-7344（2016）33-0141-02

2016-10-8