淺談煤場自燃的預防
能源環境
作者:寧向峰
【摘要】火力發電廠煤炭成本占發電成本的70%~80%,由此可見,燃煤管理對於電廠節能降耗,提高經濟性是至關重要的,而煤場管理又是燃料管理中的重要環節,所以煤場管理水平也直接影響了電廠的經濟效益,本文重點介紹華潤常熟公司在煤場管理自燃控製的一些經驗,降低煤場儲存損失。
【關鍵詞】露天煤場;損耗;自燃
1、概述
本公司煤場為露天煤場,從南至北分為四個條形布置,每個煤場有效堆煤長度340m,寬度35m,有效堆存麵積共計47600m2,煤場理論總儲量為35萬噸,可以滿足3×650MW機組鍋爐設計煤種最大連續蒸發量時26天的耗煤量。201號鬥輪堆取料機軌道南側設置一座幹煤棚,長117.5m,寬80m,可儲存幹煤約6萬噸,可以滿足3×650MW機組鍋爐最大連續蒸發量時4.5天的耗煤量。
2、煤場自燃損失及控製措施
據有估計,我國煤炭貯存過程中,因風損,雨損,自燃損失及管理不善造成的損失,每年達3000萬噸以上,直接經濟損失幾十億元。所以減少存煤損失,是燃料管理中一個很重要的課題。
2.1煤場自燃損失
煤場自燃損失是煤炭在煤場儲存過程中發生熱值損失最大的,本文重點介紹煤炭自燃的各個影響因素,並針對各影響因素采取措施,減少煤炭自燃的發生。
2.2燃煤自燃機理
煤的一種自燃屬性就是在儲存的過程中的氧化放熱。煤的自燃過程就是煤表麵分子中各種活性結構物與氧發生物理吸附和化學反應,並放出熱量。如果該熱量不能及時散發,在煤堆中越積越多使煤的溫度升高,當溫度升高到一定值時就引發了煤的自燃。
2.1.2煤自燃的影響因素
煤自燃與煤的成分有很大關係,其中以煤的水分Mt、揮發份Vdaf、含硫S及顆粒度尤為重要。
1)煤的水分影響
通過試驗作出了煤中水分含量與吸氧量的關係圖。煙煤的水分含量和吸氧量的關係圖,兩張圖中煤樣水分分別為3%~5%和10%~12%,褐煤的水分含量和吸氧量的關係圖,圖d是無煙煤的水分含量和吸氧量的關係圖。
可以看出,不同煤種出現吸氧量的高峰值對應含水量不同,但每個煤樣都會有兩個吸氧量的高峰點,主要因為在在較低含水量時煤的孔隙表麵被水分子占據的麵積小,有利於煤吸氧;而當含水量較高時有利於在煤的表麵形成自由基2氧2水絡合物,吸氧量增加。說明幹煤和濕煤都是比較容易自燃的。
2)煤的揮發份影響
采用油浴式煤低溫氧化實驗係統,利用液體比熱大、對流換熱係數大以及溫度分布更均勻的特點,對製備5種不同揮發份的煤樣(各煤樣揮發份如下表所示)以不同的速率加熱,測得的出口O2,得出各煤樣在各溫度下的耗氧速率。