燃煤发电厂大型原煤仓积粉自燃火灾治理方法探究

2016-03-12蒋昊远

大科技 2016年33期

蒋昊远

蒋昊远

（浙江大唐乌沙山发电有限责任公司浙江宁波 315722）

燃煤发电厂制粉系统原煤仓在储存过程中自燃现象经常发生，文中分析了燃煤发电厂机组在运行中的倒烧等预防措施的基础上，利用点温仪器判断着火点，实时分析火势，准确判断煤仓内壁情况，通过引入一种安全、简单、便捷、易于操作、执行方便的火灾处理方法走空煤仓，并预见性的避免了堵煤、棚煤的发生。这种安全、高效低成本的处理方法创造性地适用于原煤仓此类封闭空间的火灾处理，具有较强的推广价值，为原煤仓积粉自燃走空煤仓具有指导意义。

原煤仓；积粉自燃；倒烧

1 概述

1.1 引言

2月1日早八点四十分，巡检发现#2炉33.5m原煤仓平台处有焦炭气味，锅炉点检员会同综合点检员对周边区域巡查，发现煤仓间气味较浓，在6号犁煤器处气味最浓，打开观察孔，发现有少量烟冒出。当即汇报专业及设备部，经专业和部里内部讨论，调取sis曲线，现场测量温度等多举并措，判断为2号炉F制粉系统原煤仓在停炉前未走空煤位，内部积煤自燃。2月1日早上九点30分，经专业安排维护人员向F煤仓内不断通入CO2惰性气体，通知综合专业关闭煤仓间犁煤器挡板，以及利用防火毯封闭原

煤仓顶部通风口。并且安排专人对煤仓壁温定期进行测量，测量最高温度达到75℃，并且煤仓壁温有升高的趋势。2月1日下午13点30分，经过连续通入CO2气体，煤仓温度控制在65℃以内，并通过测量全部原煤仓区域，确认温度最高点即自燃点。

2月1日晚10点30分，经过专业点检员检查，原煤仓温度为65℃以内且原煤仓顶部及输煤犁煤器处烟量几乎不存在。经过锅炉专业安排，继续通入CO2气体到凌晨12点。2月2日凌晨两点，运行人员测量温度是发现原煤仓又有少量烟冒出，温度最高达到75℃，经值班人员确认，为原煤仓积粉火势复燃，且有扩大趋势。

2月2日早8点30分，经过现场勘查及温度测量，判断火势难以控制，锅炉专业出具相关三套方案：①于原煤仓温度最高点钻孔，通入CO2气体，达到控制温度目的。②将磨煤机入口脱开，连接管道至零米，进行放煤。③与给煤机入口插板门观察窗放煤，经由捞渣机、渣仓排入拉渣车，运至煤场。经多方考虑，放煤工作量艰巨，但不放煤难以判断内部火势，恐温度继续升高，浇水降温再清理煤仓存在更大的安全风险。2月2日下午13：30，设备部组织发电部、安监部、浙火项目部对已有的三套原煤仓清煤方案进行讨论，确定实施第三套方案。最终方案确定后，各部门立即进行落实，由于前期准备工作充分，处理迅速，方案选择得当，各司其责，工作开展顺利。2月2日晚6时50分，原煤仓第一车煤清出。历经昼夜倒班，于2月3日晚10时，2F原煤仓清空，拉渣车共运积煤10车，约合120t原煤。

1.2 煤仓着火的主要特点

煤仓着火具有如下主要的特点及规律：

（1）煤粉自燃过程中，随着煤温升高，高温点逆着风流发展速度快，大量可燃可爆气体顺着风流方向流动，煤仓内上方聚集大量有毒有害气体。

（2）煤体内储存了大量热能，火源周围煤体温度也很高，要降低如此大范围高温煤体的温度很困难。

（3）煤氧复合只要有氧存在就能进行，煤温在200℃以上时，3～5%的氧浓度可以维持煤的养活作用，并且保持煤温不下降，在供养充分的条件下，很快出现明火。

（4）随煤温升高，煤体氧化放热强度、CO产生率、耗氧速度和升温速度增加。超过干裂温度后，急剧增加，并开始大量释放乙烷、乙烯、丙烷等有机气体，煤温超过210℃后，可燃可爆气体产生量急剧增加。

（5）原煤仓自燃高温点动态总趋势是向进风侧移动，随着煤温的升高，耗氧速度加大，高温点向孔隙率大，供氧充分的地点移动，最终移至供风表面（即放煤口），形成明火。

总之，原煤仓自燃过程发展期较长，治理难度很大，灭火危险性强，要实现封闭灭火难度大，热量难以释放，时间长，极易复燃。现有每层自燃火灾防治技术如阻化剂、胶体防火技术等对煤质有影响，注水易出现水煤气爆炸，对煤仓结构也有很大影响，这些技术都不适合煤仓灭火。因此，为了确保煤仓灭火过程的安全，迅速控制和熄灭火区，防止次生灾害的发生，必须对火区位置进行准确测定和分析，需要彻底降低该区域高温煤体的能量，采用堕化性好的气态二氧化碳对原煤仓区域不断进行充惰处理。

1.3 煤仓着火区域监测

原煤仓火源位置的精确测量，是确定灭火方式和灭火速度的关键。通过运行、点检和维护人员不间断的对壁温最高点进行监测，形成了最高点温度统计图表，确认火源位置，为灭火方案的制定和控制火势提供依据。

1.4 运行部门倒烧措施

为防止发生原煤板结棚煤及自燃现象，发电部于2011年7月12日曾下发《关于近期制粉系统的优化规定》，明确规定“遇有磨煤机启停操作时，执行原则为单号日启动D磨煤机运行，双号日启动F磨煤机运行”，但运行值未能长期坚持执行，规章制度落实不严格。

2 具体实施方案的应用

2.1 准备与策划

2.1.1 明确火势情况和备选方案

方案一，于原煤仓温度最高点钻孔，通入CO2气体，达到控制温度目的。方案二，将磨煤机入口脱开，连接管道至零米，进行放煤。方案三，与给煤机入口插板门观察窗放煤，经由捞渣机、渣仓排入拉渣车，运至煤场。经多方考虑，放煤工作量艰巨，但不放煤难以判断内部火势，恐温度继续升高，浇水降温再清理煤仓存在更大的安全风险。2月2日下午13：30，设备部组织发电部、安监部、浙火项目部对已有的三套原煤仓清煤方案进行讨论，确定实施第三套方案。

2.1.2 确定具体实施方案

打开给煤机入口插板门，将插板门下方左右两侧的观察窗作为放煤口进行放煤，并且在观察窗出口处用压型彩钢板搭设牢固滑道。给煤机平台至捞渣机斜升段上部平台处铺设钢板，捞渣机斜升段上部平台至捞渣机斜升段利用压型彩钢板搭设滑道。清煤工作开始后，启动捞渣机，常开渣仓闸板门，将积煤经过渣仓落入渣车，运至煤场。用容量约100斤的手推车4辆，容量约200斤的手推车2辆从给煤机入口闸板门两侧观察孔处放煤运送。并且在原煤仓上方不间断通入CO2惰性气体。浙火维护项目部安排每组10人进行昼夜倒班。同时，锅炉专业也安排点检人员进行倒班，及时沟通协调现场出现的问题，确保现场的清煤工作顺利有序的进行。

2.1.3 安全风险的预防

原煤仓外壁温度高达70℃，原煤仓内壁温度不可预测，贸然开孔造成内部明火掉落，对人员及设备的安全会造成不可估量的影响。故开孔尺寸及开孔位置要经过数据测算后才能实施。

2.2 方案实施过程中管理

2.2.1 组织措施制定

带火放煤是一项危险工作。因此，在放煤过程中要制定严格的组织措施。形成了由生产副总和总工程师为领导核心的组织管理体系。为避免火势扩大，难以控制，公司成立现场紧急应急管理小组，按照原有制定的应急预案，有条不紊的组织灭火工作。

2.2.2 现场的安全、文明卫生管理

现场采用输送带平铺，防止煤在运输过程中污染现场，不采用铺设塑料彩条布的方式，因明火过多会使彩条布燃烧。