火力发电厂输煤系统火灾事故原因分析及处置措施

刘海

（华能国际电力股份有限公司德州电厂，山东 德州253024）

火力发电厂输煤系统火灾事故原因分析及处置措施

刘海

（华能国际电力股份有限公司德州电厂，山东 德州253024）

对火力发电厂输煤系统引发火灾的事故原因从系统构成、煤尘产生、设备发热、火情出现等方面进行了详细的分析和阐述，并结合火灾发生的原因制定了相应的预防和处理措施。当火情发生后，从火情汇报、组织扑救、应急处置、人员安全、事故分析和制定对策等方面需要的注意事项，避免因发现不及时、扑救不得当或处置不全面等原因，而造成火情扩大、损坏加重或人员伤害等恶劣情况的发生。

输煤系统；火灾事故；防范措施；应急处置

1 输煤系统火灾危险分析

1.1 燃料一二期输煤系统由10段20条皮带机构成，三期输煤系统由13段26条皮带机构成，其中煤场皮带、筒仓皮带及煤仓间皮带各2条，除煤场皮带为露天敞开式，其余各皮带机均为室内布置。

1.2 燃料输煤系统由于战线较长、位置偏远，着火后将会烧毁输煤皮带及辅属设备、烧断输煤栈桥以及附近的其他设施。且一二、三期＃10皮带在机组厂房内，一旦发生火灾会危及主机组安全运行，后果非常严重。

1.3 输煤系统着火后地面堆积的积煤、积粉自燃还会发生人员误踩造成烧伤，皮带等燃烧产生的有毒有害气体对于施救人员会造成身体伤害。

1.4 煤场存煤发生自燃后不能及时处理，自燃的煤被误取到皮带、筒仓后，将会引发火灾，当室内粉尘浓度达到一定程度，将会引起爆炸事故，危害严重。

2 输煤系统引发火灾的事故分析

2.1 火灾主要部位及原因

2.1.1 各皮带滚筒（头部驱动滚筒、辅助滚筒、改向滚筒等）处积煤、积粉严重，与皮带摩擦造成燃烧。

2.1.2 现场检修动火作业措施不到位，火种清理不及时或施工遗留火种，引燃各皮带栈桥头部、尾部落煤管、导料槽等处的积油、积煤及杂物。

2.1.3 各电缆桥架、电气控制柜、开关箱等积粉多，当发生电气短路、接地、电缆接头发热等情况时引燃积粉。

2.1.4 原煤仓、筒仓内煤尘浓度高，当内部温度高且遇明火时引起煤尘爆燃。

2.1.5 现场烟头引燃系统内积煤积粉。

2.1.6 在输煤过程中，系统内、设备（落煤管、导料槽等）内壁均粘积有不同程度的煤粉。煤场存煤、系统内积粉时间长，挥发份溢出温度不断升高造成自燃。

2.2 燃用烟煤、褐煤等挥发份很高的煤种，增加了输煤系统、煤场、圆筒仓、原煤仓及制粉系统火灾风险。

2.3 输煤系统的落煤管、导料槽、除尘风机风道、栈桥等其结构如同助燃的烟道，具有一定的抽风扇火作用，也能对火灾的形成起到辅助作用。

2.4 煤尘自燃过程：煤粉具有自燃特性，且因素比较多，其中主要原因是煤的氧化。常温中的煤吸附空气中的氧，在煤的表面形成不稳定氧化物，在潜伏期，煤被活化，造成煤的着火温度降低。尘积的煤粉与空气中的氧发生作用，使煤开始碎裂和分解，其产物有H2O、CO2和CO等；同时煤开始放热，当升高到一定温度时，煤中的碳氢化合物一氧化碳、硫化氢、氢气等物质以及氮气就会以气体形式逸出，这种气态物质即我们所说的挥发份，极易燃烧。当积煤温度达到100℃时，1～2天内即可达到煤的自燃着火温度，煤就开始自燃。自燃的煤粉温度很高，可达500℃以上，使不阻燃的电缆外皮燃烧使电缆短路，引燃不阻燃的皮带或者其他可燃物质，严重时导致输煤系统火灾事故。

2.5 输煤皮带的机械设备摩擦发热，如：皮带输送机跑偏与机架摩擦造成局部高温、皮带输送机托辊不转与皮带表面摩擦造成局部高温、转动设备轴承损毁、机械堵转、导向滚筒或滚筒破裂情况下，产生的高温能够将煤粉引燃，造成火灾事故。

2.6 输煤系统设备上有火源，如：有气割、电焊等动火检修工作。动火检修工作容易引起落煤管、导料槽、皮带等设备上的积煤阴燃，煤粉阴燃扩大产生高温，才是火险的祸根。

3 输煤系统的防火措施

预防输煤系统的火灾事故，应从抑尘除尘、积粉消除、设备管理、消防管理和各级岗位责任制落实等方面采取措施。

3.1 责任制度落实

3.1.1 运行人员严格落实并进一步规范和细化岗位责任制、巡回检查制、交接班制，严格执行输煤系统设备、设施清扫制度，增强责任心，使设备处于监视之中，形成有效的管理监督机制。

3.1.2 加强培训和事故演习，提高运行人员业务素质，以及处理事故和异常情况的能力。

3.1.3 设备启动、运行、停运应严格按照规程执行，运行中应及时开启除、抑尘设备、水喷雾设备，降低现场粉尘浓度。

3.1.4 落实检修早查制度，加强检修、技术管理，及时更换损坏的皮带、滚动轴承、转动滚筒、皮带支架及托辊，提高设备健康水平。

3.1.5 严格落实“两票三制”，把好动火工作票关口，认真填写和执行安全措施，抓好动火工作的全过程管理。

1）动火执行人、工作负责人在动火前要清理工作现场的积煤、积粉及其他易燃物品，严禁通过囤煤的方式作业。

2）动火结束后要及时清理现场，运行人员加大动火工作的验收力度，要做到工完料净场地清，对有可能产生隐形火种的地方重点检查，确保无火灾发生的可能。

3）燃料集控人员要用工业电视24小时监视现场设备情况，如火情、设备运行状态、检修及巡检人员安全情况等，并做到检查细致、万无一失。

3.2 设备设施管理

3.2.1 输煤系统应设置密封、除尘、加湿、喷雾等装置，加强维护管理，保证使用正常，效果良好。

3.2.2 输煤皮带应按照煤种选型。燃用褐煤、烟煤及高挥发份、易自燃的煤种，输煤系统皮带应选用高阻燃型皮带，其皮带氧指数应大于40%。

3.2.3 电缆设计应满足防火要求,输煤系统电缆桥架积粉应定期进行清扫，防止电气火灾。

3.3 消防安全管理

3.3.1 输煤系统防火工作，应坚持“预防为主，防消结合”的消防工作方针，全面做好消防设施的检查和维护工作。

3.3.2 加强对从业人员的防火安全教育，认真执行防火安全规程。从业人员应熟悉系统内各种灭火器和消防设施的性能、布置和适用范围，掌握其使用方法。加大消防监督检查管理力度，强化消防应急演练，提高各级人员消防应急、处置突发事件能力。

3.3.3 输煤系统内消防器材配备数量、部位、品种要针对防火部位不同进行合理的调配，满足输煤系统内消防使用要求。输煤皮带沿线安装火灾感温电缆，重要防火部位（如：圆筒仓、原煤仓皮带层等）应布置工业电视镜头。

3.3.4 对消防水系统、消防设施、火灾自动报警装置及其他消防器材定期检查、试验，确保报警灵敏可靠、系统压力充足、设备完好，常年正常投入。如不能满足冬季运行要求时，应及时进行消防系统设备改造，避免出现冬季由于执行防冻措施或设备冻坏等破坏消防设备设施备用的情况。

4 火灾应急处置

4.1 火力发电企业应成立火灾应急处置组织机构，明确组织内各成员职责。

4.2 值班人员或其他人员发现火警后，应立即进行扑救，并及时拨打厂内火警电话报警，报警时要讲明火灾地点、火势情况、燃烧物和大约数量、报警人姓名及电话号码。

4.3 接到报警后要根据情况决定是否启动应急预案，如果火势较大，应立即启动部门应急预案，并向厂应急总指挥汇报。若启动应急预案，应及时通知有关人员进入救灾状态，燃料部义务消防员到达现场。

4.4 在消防人员接到报警未来之前，现场运行值班人员（其他工作人员），应首先使用灭火器材进行灭火，大面积火灾可使用消防喷淋及消防栓水喷射灭火，系统内水力冲洗系统亦可用来使用灭火。

4.5 运行人员将运行设备与故障设备之间做好隔离工作，保证非故障设备的正常运行，避免因处理不当造成事故扩大，防止火势的蔓延。

4.6 如果着火部位的火势正向着重要部位蔓延时，就应把主要力量用来阻止火势蔓延。及时进行必要的引导和疏散，引导疏散应本着先急后缓，先人员后物资，先爆炸性后非爆炸性物资，先易燃后可燃的原则引导疏散，同时做好警卫防范工作。

4.7 如若皮带等电气设备着火燃烧时会分解出氯化氢等有毒的气体，在扑救着火时，必须戴好防毒面具、空气呼吸器、绝缘手套和穿好绝缘鞋。附近的电缆沟、管沟有可能受到火势蔓延的危险时，应迅速用砂子或土堆堵，防止火势扩大。

4.8 当筒仓、原煤仓发生火灾时，应隔绝空气进行阻燃，充泡沫灭火剂或喷雾水枪等进行灭火。储煤场煤堆内部自燃，应采取碾压、隔离等一切措施，使用周边消防水进行大面积喷洒、浸透灭火。

［1］国家能源局电力安全监管司，中国电机工程学会.防止电力生产事故的二十五项重点要求[M].2014版.北京：中国电力出版社，2015,1.

［责任编辑：田吉捷］

刘海（1975.12—），男，华北电力大学，大专，燃料部缺陷管理专工，助理工程师，主要从事燃料设备缺陷管理工作。