煤堆自燃原因分析与防治措施(一).doc

煤堆自燃原因分析与防治措施 (一)【摘要】煤氧化自燃既是重大的事故隐患 ,也降低了煤的经济价值分析了煤堆自燃的原因 ,煤堆易发生自燃的部位 ,并提出防治措施煤炭长期堆积会因氧化作用 ,使煤的灰分升高 ,固定炭和热值下降 ,降低煤的质量煤炭自燃还会造成大量的煤白白烧掉如汕头电厂燃烧的烟煤 ,煤场经常贮有 3 个月以上的正常用量 ,因贮煤时间过长而经常发生自燃 ,有时同时几处发生自燃 阴燃的煤被送到输送和研磨设备 ,会造成燃烧和爆炸事故煤自燃既是重大的隐患 ,也降低了煤的经济价值 ,因此 , 了解煤自燃的特性 ,防止煤自燃具有十分重要的意义1、煤堆自燃原因分析煤大体上由有机物和无机物组成 ,主要可燃元素是碳 (约占 65%～95%),其次是氢 (约占 1%～2%),并含少量氧 (约占 3%～5%,有时高达 25%)、硫(约占 10%),上述元素一起构成可燃化合物 ,称为煤的可燃质除此之外 ,煤中还含有一些不可燃的矿物质灰分 (5%～15%,也有高达 50%)和水分(一般在 2%～20%之间变化 ),这些物质称为煤的惰性质煤被空气中的氧气氧化是煤自燃的根本原因煤中的碳、氢等元素在常温下就会发生反应 ,生成可燃物 CO、CH4及其他烷烃物质。

煤的氧化又是放热反应 ,如果热量不能及时散发掉 ,将使煤的堆积温度升高 ,反过来又加速煤的氧化 ,放出更多的可燃质和热量 当热量聚集 ,温度上升到一定值时 ,即会引起可燃物质燃烧而自燃煤堆发生自燃要同时具备以下 4个条件:(1)具有自燃倾向性煤的自燃倾向性是煤的一种自然属性 ,反映了煤的变质程度 ,水分、灰分、含硫量、粒度、孔隙度、导热性 ,是煤自燃的基本条件煤在常温下的氧化能力主要取决于挥发分的含量 ,挥发分含量越高 ,自燃倾向性越强 ,而且自燃时间也会相应缩短 根据煤的氧化程度与着火点之间的关系 ,利用原煤样的着火点和氧化煤样的着火点的差值ΔT来推测煤的自燃倾向一般 ,原煤样着火点低 ,而且 ΔT大的煤容易自燃; T>40℃的煤为易自燃煤 ; T<20℃的煤 (褐煤和长焰煤除外 )是不易自燃煤从表 1 可看出 ,从褐煤到无烟煤 ,其着火点越来越高 ,自燃倾向性越来越弱表 1 我国各类煤的着火点范围略(2)供氧条件煤堆暴露于空气中 ,表面与空气充分接触 ,而且空气通过煤块之间的间隙渗透到煤堆内部 ,给煤堆内部氧化创造了条件煤的块度越大 ,煤块之间的间隙越大 ,其供氧条件越好3)氧化时间。

煤从氧化发展到自燃有一个过程 ,氧化时间达到自燃发火期才能自燃如长焰煤的自然发火期为 1～3 个月 ,气煤为 4～6 个月4)储热条件煤在氧化的过程中放出热量 ,只有当放出的热量大于散发掉的热量时 ,才能使热量聚集 ,温度上升 ,达到煤的着火点就会自燃此外 ,煤的粒度、水分、灰分、压实程度、环境温度、湿度等因素都会影响煤的自燃 粒度越细 ,比表面积越大 ,氧化反应越剧烈 ,越易自燃一般,煤自燃要经历水分蒸发、氧化、自燃 3 个阶段煤的湿度大 ,将煤浸在水中 ,能阻止煤与氧气直接接触而发生氧化反应 ,只要水不流失 ,也不会影响煤的质量 ;再者 ,水分蒸发要消耗大量的热量 ,煤含水量越大 ,蒸发期越长 ,此阶段温度无明显上升灰分越高 ,越不易自燃将煤堆压实 , 能减少煤块之间的间隙 ,减少空气在煤堆内的渗透量 ,削弱供氧条件 环境温度和湿度都会影响煤自燃的时间 ,温度越高、湿度越大 ,煤自燃的时间越短根据电力、冶金、煤炭和水泥行业的煤堆发生自燃的实际情况看 ,发生自燃的部位既不在煤堆的表面 ,也不在煤堆深部 ,而在表层以下 在自然堆积状况下 ,可将煤堆分为 3 层(见图 1)。