煤堆自燃原因分析与防治措施【摘要】煤氧化自燃不仅是重大的安全事故隐患,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,煤场常常贮有 3 个月以上的正常用量,因贮煤时间过长而常常发生自燃,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。煤自燃不仅是重大的隐患,也降低了煤的经济价值,因此,了解煤自燃的特性,防止煤自燃具备非常重要的意义。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,假如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)具备自燃倾向性。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;ΔT40℃的煤为易自燃煤;ΔTlt;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,给煤堆内部氧化制造了条件。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。煤从氧化进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...
