淺談火力發(fā)電廠露天儲煤場的管理

1、淺談火力發(fā)電廠露天儲煤場的管理 摘要 火力發(fā)電廠電力生產(chǎn)用煤占電廠發(fā)電成本的60%-70%，其管理及經(jīng)營的好壞直接影響到電廠的經(jīng)濟(jì)效益， 所以電煤的管理一直是火力發(fā)電廠的一個很敏感的話題。 本文將對火力發(fā)電廠露天儲煤場的管理進(jìn)行客觀的剖析， 在煤場的建設(shè)、 管理以及存煤的綜合管理、 減 少存煤損耗等方面談?wù)勛约旱囊娊?。關(guān)鍵詞 露天煤場,管理,自燃,損耗ABSTRACT： coal-fired power plants with coal power production cost of power generation of 60-70%, and the management andoper

2、ation of a direct influence on the economic benefit of power plant, so the electricity coal management has been one of coal-firedpower plants are sensitive topic. This will open for coal-fired power plants including management objective analysis of constructon incoal, coal, management and save the c

3、omprehensive management, reduce loss of coal storage aspects about our own opinions. iKEY WORDS： open coal combustion 、 management 、 spontaneous combustion 、 loss露天儲煤場的建設(shè)露天儲煤場是目前最普遍的動力煤儲存方式， 特點(diǎn)是投資少、 設(shè)施簡單、技術(shù)成熟，堆放不同煤種有較高的靈活性， 并可以利用土地的大小、 形狀決定儲煤的高度和數(shù)量， 缺點(diǎn)是儲煤損耗大、易流失、占地面積大。露天儲煤場在建設(shè)時要將表土層剝離0.8M-1M（ 或根據(jù)當(dāng)?shù)赝?/p>

4、質(zhì)情況而定）然后下面鋪以碎石并用壓路機(jī)壓實(shí)， 表面覆蓋約0.2M 的煤矸石用壓路機(jī)進(jìn)行壓實(shí)， 在鋪墊的過程中要將煤場地面做成向一側(cè)傾斜， 這樣既能使積水下沉和流走避免煤場積水， 又能減少煤場地面出現(xiàn)翻漿的幾率， 為大型、 超重型車輛的進(jìn)出提供方便； 在煤場地勢較低的一側(cè)， 還應(yīng)設(shè)置排水設(shè)施，以便煤場的積水能夠順利排出。煤場排水設(shè)施還要兼顧到污染問題， 這樣就需要在排水設(shè)施的終端設(shè)置集水池， 在集水池中設(shè)置溢流口， 使污水中的煤塵及煤粒能夠沉淀下來以便回收， 又能夠減少污水對環(huán)境的污染，可謂一舉兩得。煤場的管理我廠的露天儲煤場為兩雙長條形， 東西走向， 設(shè)計儲煤量為 8 萬噸， 加上兩個儲量為各

5、 1 萬噸的筒倉，能夠保證我廠總裝機(jī)容量60 萬流化床機(jī)組 8-10 天的生產(chǎn)用煤。在煤場管理上，我們從以下幾方面入手：將不同煤種分堆存放，先堆先取，并按鍋爐對煤質(zhì)的設(shè)計要求進(jìn)行合理摻燒。建立煤場定期測溫制度，嚴(yán)密監(jiān)視煤場的動態(tài)。建立煤場自燃消火預(yù)案，配備完善的消火設(shè)施。加強(qiáng)煤場倒垛晾曬、煤場置換、煤場整形和清理 “三塊 ”工作。及時對煤場周邊環(huán)境進(jìn)行治理， 并確保煤場防汛溝、 防汛通道的暢通。 在雨季時準(zhǔn)備苫布對煤堆進(jìn)行苫蓋， 消除煤堆上的凹坑避免積水， 并在煤場端部設(shè)置擋煤墻避免雨水沖刷造成存煤流失。汽車卸煤溝是保證公路運(yùn)煤是否能夠順利卸下的關(guān)鍵部位配置煤場消塵設(shè)備， 減少煤塵的二次飛揚(yáng)。

6、在以上工作的基礎(chǔ)上我們建立了比較科學(xué)、 完善的制度和措施以保證以上工作的順利進(jìn)行確保煤場正常運(yùn)行。煤場存取煤的綜合管理存煤（ 1 ） 儲煤場存煤必須保持合理形態(tài)， 根據(jù)不同煤種分堆存放并在煤場存煤示意圖上詳細(xì)標(biāo)明位置。在存煤時分層壓實(shí)，使其密度達(dá)到 1-1.1t/m3 , 并按標(biāo)準(zhǔn)整理成正截角錐體。煤堆四邊坡角應(yīng)以40-45 為宜，煤堆頂部寬度應(yīng)10m.（ 2 ） 從零米開始儲煤時應(yīng)將煤場推平壓實(shí)保持干燥， 并將煤場雜物尤其是易燃物品清理干凈。儲煤應(yīng)合理規(guī)劃，有順序地進(jìn)行，做到分層存煤，每儲到 1-2M 的高度時，需用推煤機(jī)整形壓實(shí)，堆到最后要反復(fù)進(jìn)行壓實(shí)工作。取煤（ 1 ） 取煤作業(yè)時，應(yīng)按

7、照 “取舊存新” 的原則，結(jié)合鍋爐燃燒對煤質(zhì)的要求進(jìn)行取煤并在煤場示意圖上標(biāo)明取煤位置，最大限度減少存煤的存放時間，確保入爐煤質(zhì)符合要求。（ 2 ）取煤作業(yè)形成的陡坡、陡崖，應(yīng)安排推煤機(jī)及時平整。（ 3 ）取煤過程中對“三塊 ”及雜物必須隨時發(fā)現(xiàn)隨時清理。露天煤場存煤損耗及治理根據(jù)有關(guān)專家估計， 我國煤炭貯存過程中， 因風(fēng)損， 雨損， 自燃損失及管理不善造成的損失，每年達(dá) 3000 萬噸以上，直接經(jīng)濟(jì)損失幾十億元。另據(jù)估計，就是總貯量較小的電廠露天煤場，因雨水沖淋和大風(fēng)引起的煤塵飛揚(yáng)造成的損失也接近0.95%，所以減少存煤損失，是火電行業(yè)中一個很重要的課題。煤炭儲存中的損失，主要有以下幾種：自

8、燃損失1 ）煤的自燃機(jī)理：煤堆的自燃是基于當(dāng)煤堆中在堆存時產(chǎn)生的各種復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)所生成的熱量速率大于煤堆本身熱量散失速率時，煤的氧化作用加劇，有研究表明溫度每增加8-10，煤的氧化速率就會加快一倍，煤堆在有空氣存在的情況下，煤堆內(nèi)溫度逐漸升高，煤質(zhì)發(fā)生變化，當(dāng)煤堆內(nèi)部溫度達(dá)到煤的著火點(diǎn)時沒就會燃燒。對于煤的自燃機(jī)理的研究國內(nèi)外都做過大量的研究，煤中有機(jī)物主要是由碳、氫、氧、氮、硫組成，低煤階煤中碳含量較低而氧含量高， 高煤階煤則相反；氫和氮的含量變化不大，硫的存在形式除煤中的有機(jī)硫外還有無機(jī)硫， 包括黃鐵礦硫和硫酸鹽硫。 這些成分中易氧化的成分主要為碳和硫。 長期以來， 一般都認(rèn)為煤中黃鐵礦

9、的存在是自燃的原因， 由于黃鐵礦氧化成為三氧化二鐵及三氧化硫時能放出熱量， 在有水分參加的情況下， 可以形成硫酸， 它是很強(qiáng)的氧化劑，更加速煤的氧化，促進(jìn)煤的自燃。需要指出的是， 有的含有黃鐵礦的煤，雖經(jīng)過長期放置， 并不一定發(fā)生自燃，而不含或少含黃鐵礦的煤也有自燃現(xiàn)象。 因此， 煤的自燃并非完全因含有黃鐵礦而引起。 其主要原因是由于吸收了空氣中的氧氣， 使煤的組成物質(zhì)氧化產(chǎn)生熱量， 再被水侵潤， 就會放出更多的侵潤熱，也會加速煤的自燃。2 ）影響存煤自燃的主要因素受煤炭本身所含黃鐵礦（硫化鐵礦）的影響。煤炭中往往夾雜著黃鐵礦和其它硫化物，它們與氧結(jié)合能夠迅速發(fā)生化學(xué)反應(yīng)， 放出熱量， 促進(jìn)煤

10、炭的氧化過程， 同時還會使煤炭膨脹、分裂，擴(kuò)大煤炭的氧化范圍。水分和濕度的影響。含水分多的煤炭，因空隙被水分填塞，給熱量積聚提供了條件，所以當(dāng)空氣干燥、溫度小時。其中的水分容易蒸發(fā)，煤炭便不易自燃，空氣溫度大時，煤炭中的水分不容易蒸發(fā)，這樣便容易造成煤炭的自燃。粒度大小和煤化程度的影響。粒度大的與空氣接觸面小，易通風(fēng)散熱。自燃可能性就??；粒度小的煤炭，與空氣接觸面大，易氧化，又不易散熱，自燃的可能性就大；外部因素有煤堆的形狀、高低、堆積條件、雜物情況、風(fēng)向和風(fēng)力等。（ 3 ）存煤自燃的現(xiàn)象煤堆冒汽和出汗；煤堆在清晨時可以看到有潮濕點(diǎn)；在發(fā)熱點(diǎn)附近能聞到煤油、汽油或松節(jié)油的氣味或惡臭氣味，人員產(chǎn)

11、生頭痛等輕度中毒征兆；當(dāng)煤堆附近熱氣逼人時，那煤堆內(nèi)部已經(jīng)開始自燃了( 4 )導(dǎo)致煤堆自燃各步驟情況(以年輕煙煤和褐煤為例)當(dāng)溫度為 15-30 存煤就開始氧化，隨著溫度升高氧化速度加快。溫度每升高8-10 時，氧化速度加快一倍，這就進(jìn)一步導(dǎo)致溫度的升高，在溫度達(dá)到100-138 時，氧化過程就相當(dāng)快。根據(jù)測溫統(tǒng)計，在煤堆溫度超過77 以后，煤堆在 3 天內(nèi)即可能發(fā)生自燃。在溫度達(dá)到 138 時，放出CO、 CO2 和水蒸氣。當(dāng)溫度達(dá)到232 時，煤的氧化過程進(jìn)行激烈，CO2 和水的釋放速率增加很快，此時煤的自燃很快就要發(fā)生。在溫度達(dá)到350煤的著火點(diǎn)時，煤就會發(fā)生自燃。這時煤中各種硫化物就會

12、加速煤堆自燃的作用。( 5 )防止煤堆自燃的措施根據(jù)煤的自燃機(jī)理及儲煤的實(shí)踐，以下措施提供參考在儲煤區(qū)域內(nèi)，應(yīng)清除所有易著火的可燃雜物，如木片、紙張、油品和易燃化學(xué)品等。儲煤場地應(yīng)當(dāng)干燥并有堅固的地面，不應(yīng)堆存爐渣、干煤粉或其它多孔物質(zhì)，地面還應(yīng)有一定的坡度，以利于排水。應(yīng)當(dāng)避免來自地下的蒸汽管線、熱水管道、下水道或其它熱源的熱量，減少煤堆的向陽面和受風(fēng)面。因空氣是從煤堆底部進(jìn)入煤層并向上循環(huán)，所以應(yīng)使空氣能在煤堆上自由流通以帶走煤氧化生成的熱量， 或者將煤堆分層壓實(shí)， 或在煤堆表面噴灑用于隔離空氣的阻燃劑， 使空氣不能流通，減少煤氧化的機(jī)率。錐形煤堆易于自燃，因堆煤時的偏析現(xiàn)象為中部煤粉提供

13、了 “風(fēng)筒效應(yīng)” ，故錐形煤堆只能做暫時儲煤而不適于長期儲煤。利用測溫裝置定期對煤堆內(nèi)的溫度進(jìn)行檢測，測溫點(diǎn)應(yīng)在煤堆高度的中部，煤4-5m 設(shè)置一個測溫點(diǎn)，當(dāng)發(fā)現(xiàn)煤堆內(nèi)部溫度超過60后就要將煤堆打開冷卻降溫或直接用鏟車或斗輪取走。定期檢測煤堆水分， 保證煤堆水分保持在8%-10%的臨界狀態(tài)，這也是防止煤堆升溫的最佳水分。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，每年的春秋兩季為煤炭自燃的高發(fā)期，在這個階段對重點(diǎn)煤種應(yīng)加強(qiáng)監(jiān)控；對頻繁發(fā)生自燃的煤種進(jìn)行重點(diǎn)監(jiān)控；加大煤場測溫面積和密度檢測，做好相應(yīng)記錄，對煤炭的熱點(diǎn)采取用流動機(jī)械挖開散熱的辦法有效地控制自燃現(xiàn)象；總之 “動態(tài)檢測、點(diǎn)檢巡視、散熱降溫、加快周轉(zhuǎn)”是很好的煤炭自燃控

14、制方法。4.2 儲煤過程的熱量損失據(jù)有關(guān)專家研究，在煤炭儲存期間， 煤的發(fā)熱量會降低， 對于高變質(zhì)程度煤，每年大約損失1%， 對于低變質(zhì)動力煤， 發(fā)熱量損失更大， 并且在第一年內(nèi)， 冬季儲存的煤熱量損失為 1.4%，夏季儲存的煤發(fā)熱量損失為2.1%。另據(jù)第四屆歐洲利用會議提供的數(shù)據(jù)稱：在煤堆壓實(shí)的情況下，熱量損失在0.1%-4%，而松散的煤堆熱量損失一般為5%-10%，最高可達(dá)15%。所以為了減少煤炭在儲存時的熱量損失， 應(yīng)按照 “先存先取 ” 的原則進(jìn)行存取， 減少煤炭的儲存周期，并盡量在冬季進(jìn)行大規(guī)模儲煤為好。3.煤塵飛揚(yáng)損失和雨水沖刷損失這兩項(xiàng)是露天儲煤場的一項(xiàng)不容忽視的損失， 尤其在北方多風(fēng)地區(qū)和季節(jié)， 據(jù)估算這兩項(xiàng)損失大約為 1%左右。在風(fēng)損方面目前有很多治理辦法，但遮蓋苫布或噴水降塵是比較直接且經(jīng)濟(jì)可行的辦法， 并且在煤場四周種植高株樹木不僅起到擋風(fēng)墻的作用， 還在一定程度上改善了煤場的周邊環(huán)境； 在雨損的治理方面， 設(shè)置煤場排水及污水沉淀設(shè)施、 雨天遮蓋苫布或在煤場四周設(shè)施擋煤墻的做法也是行之有效的辦法。5 結(jié)束語綜上所述， 動力煤的儲存是一項(xiàng)