德明電子露天煤場(chǎng)煤堆防自燃煤倉(cāng)溫度自動(dòng)監(jiān)測(cè)監(jiān)控報(bào)警系統(tǒng)
煤場(chǎng)管理中，自熱、自燃現(xiàn)象普遍存在，煤堆自熱、自燃不僅浪費(fèi)能源增加發(fā)電成本而且自燃產(chǎn)生的一氧化碳、二氧化硫等有害氣體嚴(yán)重的污染環(huán)境。隨著電廠摻燒制度的不斷推廣和普及，電廠所使用的煤種、產(chǎn)地和來(lái)源越來(lái)越多，燃料管理工作越來(lái)越復(fù)雜，面臨諸多挑戰(zhàn)，其中煤堆發(fā)熱自燃現(xiàn)象越來(lái)越嚴(yán)重，傳統(tǒng)的人工煤溫巡檢和“燒舊存新”制度越來(lái)越不適應(yīng)當(dāng)前煤場(chǎng)現(xiàn)狀，無(wú)法有效遏制煤堆發(fā)熱自燃現(xiàn)象。
二、煤堆自燃的原因
煤堆自燃往往需要具備三個(gè)主要條件：一是煤質(zhì)有自燃傾向，二是供氧條件好，三是散熱條件差。各種煤質(zhì)的自燃能力是不同的，有的很容易自燃，如褐煤、長(zhǎng)焰煤等；有的不容易自燃，如貧煤、無(wú)煙煤等，另外，煤的含硫份和含水分越高，氧化反應(yīng)速度越快、放熱越多，煤越易自燃。煤堆發(fā)熱是氧化反應(yīng)，所以煤堆自燃要求煤堆有一定的孔隙率、通風(fēng)條件好。煤堆的氧化反應(yīng)放出熱量，如果散熱條件差，熱量積累會(huì)提升煤堆溫度，煤溫度越高氧化反應(yīng)就越劇烈，兩方面相互影響，使得煤堆自燃過(guò)程加速。
根據(jù)以上煤堆自燃的原理和儲(chǔ)煤堆發(fā)生自燃的實(shí)際情況看，自然堆積（不壓實(shí)）條件下，可以將煤堆分為三層：
1、冷卻層：
冷卻層處于煤堆的表層，約0.5至1.5米厚，該層與空氣接觸充分，雖然發(fā)生氧化反應(yīng)，但是散熱條件好，熱量難以積累，所以自燃發(fā)生率低。
2、氧化層：
氧化層處于冷卻層以下，約1至4米厚，有一定供氧量，氧化反應(yīng)發(fā)出的熱量難以散熱，不斷積累升溫，反過(guò)來(lái)促進(jìn)氧化反應(yīng)，容易發(fā)生自燃。
3、窒息層：
窒息層位于氧化層以下，供氧不充足，無(wú)法發(fā)生自燃。
電廠往往會(huì)把煤堆壓實(shí)后儲(chǔ)存，導(dǎo)致孔隙率減小，煤堆氧化層的深度也相應(yīng)減小，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)，氧化層往往位于表層以下1米至4米深度范圍。從煤場(chǎng)實(shí)際情況看，煤堆自燃還表現(xiàn)出非常明顯的局部區(qū)域突發(fā)性特點(diǎn)，原因有很多，比如某位置存在一些煤塊，導(dǎo)致該位置的供氧條件很好；或者某位置的煤在堆放過(guò)程中受潮，含水分較多。不管是什么原因，我們把首先發(fā)生自熱的位置稱為“熱點(diǎn)”，如下圖紅色圓圈標(biāo)示的位置。
熱點(diǎn)相比于煤堆的其它位置，首先滿足了自燃的條件，更早的開始發(fā)熱自燃，自燃一旦開始，煤溫就可以達(dá)到230度，此時(shí)熱點(diǎn)放熱速度很快，向四周傳導(dǎo)，感染本來(lái)還沒(méi)有發(fā)熱、還沒(méi)有滿足自燃條件的煤堆，促使它們開始升溫，并加速氧化反應(yīng)，加速進(jìn)入自燃狀態(tài)，如此循環(huán)，熱點(diǎn)的區(qū)域體積不斷擴(kuò)大，不僅造成越來(lái)越大的損失，也因?yàn)轶w積太大而很難處理。這就是為什么當(dāng)我們觀察到煤堆表面冒煙，再把煤堆翻開后發(fā)現(xiàn)無(wú)論是氧化層、冷卻層還是窒息層都開始自燃的原因。
綜上，我們預(yù)防煤堆自燃的關(guān)鍵就是盡早發(fā)現(xiàn)熱點(diǎn)，在熱點(diǎn)剛剛出現(xiàn)，感染的體積還比較小的時(shí)候，發(fā)現(xiàn)熱點(diǎn)，就采取措施把禍患消滅掉，極大的減小了損耗，而且很容易處理。
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